JPS589687A - Production of polypeptide - Google Patents
Production of polypeptideInfo
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- JPS589687A JPS589687A JP10467282A JP10467282A JPS589687A JP S589687 A JPS589687 A JP S589687A JP 10467282 A JP10467282 A JP 10467282A JP 10467282 A JP10467282 A JP 10467282A JP S589687 A JPS589687 A JP S589687A
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- JP
- Japan
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- vector system
- chymosin
- host organism
- methionine
- prochymosin
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、組換DNAのバイオテクノロジーの分野に関
するものである。より詳しく言うと、本発明は、牛乳を
凝固させる酵素であるキモシン、キモシンの酵素前駆体
でTo夛、容易にキモシンに変わヤ得るプロキモシン、
それlcプロキモシンの前駆体であるプレプロキモシン
を生産することができる微生物を容易に入手できる材料
から製造するための方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to the field of recombinant DNA biotechnology. More specifically, the present invention relates to chymosin, which is an enzyme that coagulates milk, prochymosin, which is an enzyme precursor of chymosin and can be easily converted to chymosin.
It relates to a method for producing microorganisms capable of producing preprochymosin, the precursor of lc-prochymosin, from readily available materials.
発明の技術背景
牛乳は、基本的にはカゼインタンパク質のコロイド状懸
濁液から成つている。子牛の第4胃(皺胃)にある胃液
の抽出物は、このコロイドを不安定化させる効果を持つ
ていることがか11以帥から知られている。カゼイン分
子の凝集の結果は、凝乳ということで通常知られている
現象が生じる。TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION Milk essentially consists of a colloidal suspension of casein proteins. It has been known for more than 11 years that extracts of gastric juice in the abomasum of calves have a destabilizing effect on this colloid. The result of aggregation of casein molecules is a phenomenon commonly known as curdling.
この凝乳は、チーズ製造の第1段階である。This curd is the first step in cheese production.
子牛が生まれてからの最初の2.3週間で、乳離れする
壕での間、子牛は線母親の牛乳を飲み続ける。この牛乳
の消化は、子牛の第4胃にある(レンニン又はレンネツ
トと総称されている)酸性プロテイナーゼの存在によつ
て助けられている。レンニンは、タンパク質鎖の開裂を
ひき起すことになるタンパク質分解作用を牛乳中のカツ
パカゼインに対して持つている。生じたタンパク質(パ
ラカツパカゼイン)は、コロイド溶液中で安定化するこ
とができず、凝乳が起きる。During the first 2-3 weeks after a calf is born, the calf continues to drink milk from its mother while in the weaning cage. Digestion of this milk is aided by the presence of acid proteinases (collectively called rennins or rennets) in the calf's abomasum. Rennin has a proteolytic effect on catupacasein in milk, causing cleavage of the protein chains. The resulting protein (paracatupa casein) cannot be stabilized in colloidal solution and curdling occurs.
長年に亘り、チーズ製造業にとつてレンニンの唯一の供
給源は子牛の胃であつた。ところが近年、自然的に得ら
れる供給を上回るようなレンニンに対する需要が生じて
きたチーズ製造業の成長があつた。生まれてから12週
間以内に屠殺するために子牛を繁殖させることは、経済
的にみれば自然的なレンニンの大量生産には向いていな
い、とは言つても、代替策を見つけることは容易なこと
ではなかつた。For many years, the only source of rennin for the cheese industry was calf stomachs. However, in recent years there has been a growth in the cheese manufacturing industry that has created a demand for rennin that exceeds the naturally available supply. Although breeding calves for slaughter within the first 12 weeks of birth is not economically viable for producing large amounts of natural rennin, it is easy to find alternatives. It wasn't a big deal.
自然的なレンニンの代替物を見つけようとするには、酸
性プロテイナーゼ又は非常に低いタンパク質分解活性を
もつた酸性プロテイナーゼの混合物が要求される。この
ような条件は、カードの充分な生産量を得るため、そし
てチーズを充分熟成させるために満たされなければなら
ない、よ)強い活性をもつたタンパク質分解酵素は、チ
ーズの製造と熟成の間にカゼインタンパク質がばらばら
になつてしまうほど分裂させてしまうのである。Attempting to find natural alternatives to rennin requires acidic proteinases or mixtures of acidic proteinases with very low proteolytic activity. These conditions must be met in order to obtain a sufficient yield of curd and to ripen the cheese well; This causes the casein protein to split to the point where it breaks apart.
このようなことは好ましいことではない。特に不都合な
ことは、カゼインタンパク質のより小さな分解成分が消
費者の心にしばしば不快なにおいを連想させる苦味を最
終製品に与えるととである。This is not a good thing. A particular disadvantage is that the smaller degraded components of casein protein impart a bitter taste to the final product, often associated with unpleasant odors in the minds of consumers.
代替物として二つの凝乳剤がチーズ製造業において受け
いれられている。Two curds have been accepted as alternatives in the cheese manufacturing industry.
その一つは、動物の酵素に由来するものであ)、ウシ属
のペプシンと子牛のレンニンとの混合物から成つている
。(ウシ属のペプシンは、成熟した牛の胃にある酵素で
あり、離乳していない子牛のレンニンに代わるタンパク
質分解酵素である。)このような構成の自然的に出来る
タンパク質分解酵素は、純粋な子牛レンニンに対する代
替物として広く受は入れられている。One is derived from animal enzymes and consists of a mixture of bovine pepsin and calf rennin. (Bovine pepsin is an enzyme found in the stomach of adult cows and is a proteolytic enzyme that replaces rennin in unweaned calves.) Naturally occurring proteolytic enzymes of this composition are pure It is widely accepted as an alternative to calf rennin.
次に、そして恐らくより重要なことには、菌類からのタ
ンパク質分解酵素が幅広く開発されていゐことである。Second, and perhaps more importantly, proteolytic enzymes from fungi have been widely developed.
これらの微生物起源の酵素は、何年か前日本で開発され
たものである。微生物起源の凝乳剤の三つの主要な供給
源は、次のような菌株である。即ち、ムコール・プシラ
ス(mueorpwslllaum)、ムコール・ミー
ハイ(mueorml・h@%)それにエンドシア・パ
ラシチカ(endothiaparasiticm)で
ある。These enzymes of microbial origin were developed in Japan several years ago. The three main sources of emulsion curds of microbial origin are strains such as: These are Mucor psillaum, Mucorml.h@%, and Endothiaparasiticm.
このような菌株から生産された凝乳剤の欠点は、一般に
かなりのタンパク質分解作用を持つているということで
ある。上述したように、このことはカードの生産量を減
少させ、従つてチーズの生産量も減少させることになる
。また、苦味も生じることがある。このようなことは、
長い熟成期間が必要なチーズにおいては特に顕著なこと
である。A disadvantage of the emulsifying agents produced from such strains is that they generally have significant proteolytic activity. As mentioned above, this will reduce the production of curd and therefore the production of cheese. Bitterness may also occur. This kind of thing is
This is particularly noticeable in cheeses that require a long aging period.
この理由により、微生物起源の凝乳剤は、短期間め熟成
が要求されるチーズにだけ実際適用できるものである。For this reason, emulsifying agents of microbial origin are only practically applicable to cheeses that require short maturation.
レンニン中にある主要なタンパク質分解酵素は、キモシ
ンである。このタンパク質は、子牛の第4胃(皺胃)か
ら分泌されるプロキモシンと呼ばれる不活性の前駆体か
ら生産されるものである。キモシンは、近年の重要な研
究課題であつた。この研究結果の一つとして、酵素前駆
体であるプロキモシンの完全なアミノ酸配列が決定され
たことがある。(フオルトマンほかPrec.Nat、
Acad、Sci.USA 772321−2334(
1977)とJ−Blol.Chem.2548447
−8456(1979)参照。)これらの第1の論文は
プロキモシンの完全な365個のアミノ酸配列を発表し
ている。第2の論文においては、キモシンの主鎖である
323個のアミノ酸残基からなる1本のペプチド鎖の配
列が述べられている。プロキモシン鎖のアミノ末端から
42個のアミノ酸を取り除くと酵素の活性化が起きるわ
けである。我々は、子牛の胃のプロキモシン遺伝子の主
要な翻訳産物は、プロキモシン部分に対して16個のア
ミノ酸N末端を持つた前駆体であるプレプロキモシンで
あることを発見した。本発明は、組換DNA即ち遺伝子
操作の技術を利用して細菌から子牛の両のキモシン、プ
ロキモシン、プレプロキモシンを生産するための方法を
含むものである。プロキモシンは、その後自触媒的、−
依存的反応によつて分裂し得る。The major proteolytic enzyme found in rennin is chymosin. This protein is produced from an inactive precursor called prochymosin, which is secreted from the calf's abomasum (abomasum). Chymosin has been an important research topic in recent years. One of the results of this research was the determination of the complete amino acid sequence of prochymosin, an enzyme precursor. (Foltman et al. Prec. Nat,
Acad, Sci. USA 772321-2334 (
1977) and J-Bloll. Chem. 2548447
See -8456 (1979). ) The first of these papers presents the complete 365 amino acid sequence of prochymosin. In the second paper, the sequence of a single peptide chain consisting of 323 amino acid residues, which is the main chain of chymosin, is described. Removal of 42 amino acids from the amino terminus of the prochymosin chain causes activation of the enzyme. We found that the major translation product of the calf stomach prochymosin gene is preprochymosin, a precursor with a 16 amino acid N-terminus to the prochymosin moiety. The present invention includes a method for producing calf chymosin, prochymosin, and preprochymosin from bacteria using recombinant DNA or genetic engineering techniques. Prochymosin is then autocatalytic, −
Can be divided by dependent reactions.
本発明の目的に従つて、我々は夫々メチオニン−キモシ
ン、メチオニン−プロキモシン又はプレプロキモシンの
暗号となる遺伝子を持つベクターシステムでもつて形質
転換された宿主有機体によシ発現されたメチオニン−キ
モシン、メチオニン−プロキモシン又はプレプロキモシ
ンを開裂させる手段から成るキモシンの生産方法を提供
するものである。In accordance with the purpose of the present invention, we express methionine-chymosin, methionine-chymosin, and methionine-chymosin by a host organism transformed with a vector system carrying the coding gene for methionine-chymosin, methionine-prochymosin or preprochymosin, respectively. - Provides a method for producing chymosin comprising means for cleaving prochymosin or preprochymosin.
1態様において、我々は次のような手段からなるキモシ
ンの生産方法を提供する。In one embodiment, we provide a method for producing chymosin comprising the following steps.
a)メチオニン−プロキモシンの暗号となる遺伝子のベ
クターシステムへの挿入。a) Insertion of the gene encoding methionine-prochymosin into the vector system.
b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。b) Transformation of the host organism by the gene with vector system.
c)キモシンを生成させるために、宿主有機体によつて
発現されたメチオニン−プロキモシンの開裂。c) Cleavage of methionine-prochymosin expressed by the host organism to produce chymosin.
本発明の他の態様で、我々拡次のような手段からなるメ
チオニン−プロキモシンの生産方法を提供する。In another aspect of the invention, we provide a method for producing methionine-prochymosine comprising the following steps:
a)メチオニン−プロキモシンの暗号となる遺伝子のベ
クターシステムへの挿入。a) Insertion of the gene encoding methionine-prochymosin into the vector system.
b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。b) Transformation of the host organism by the gene with vector system.
c)形質転換された宿主有機体によつて発現されたメチ
オニン−プロキモシンの単離。c) Isolation of methionine-prochymosin expressed by the transformed host organism.
本発明の他の態様において、我々は下記の手段からなる
プレプロキモシンの生産方法を提供する。In another aspect of the invention, we provide a method for producing preprochymosin comprising the following steps.
a)プレプロキモシンの暗号となる遺伝子のベクターシ
ステムへの挿入。a) Insertion of the gene encoding preprochymosin into the vector system.
b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。b) Transformation of the host organism by the gene with vector system.
c)発現させるための宿主有機体の培養。c) Cultivation of the host organism for expression.
できれば、この態様において、形質転換された宿主有機
体によつて発現されたプレプロキモシンが単離されるこ
とが望ましい。Preferably, in this embodiment, the preprochymosin expressed by the transformed host organism is isolated.
本発明の他の態様において、我々は、次の手段からなる
メチオニン−キモシンの生産方法を提供する。In another aspect of the present invention, we provide a method for producing methionine-chymosin comprising the following steps.
a)メチオニン−キモシンの暗号となる遺伝子のベクタ
ーシステムへの挿入。a) Insertion of the gene encoding methionine-chymosin into the vector system.
b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。b) Transformation of the host organism by the gene with vector system.
c)形質転換された宿主有機体によつて発現されたメチ
オニン−キモシンの単離。c) Isolation of methionine-chymosin expressed by the transformed host organism.
本発明の他の態様で、我々は、次の手段からなるプロキ
モシンの生産方法を提供する。In another aspect of the invention, we provide a method for producing prochymosin comprising the following steps:
a)プレプロキモシンの暗号となる遺伝子のベクターシ
ステムへの挿入。a) Insertion of the gene encoding preprochymosin into the vector system.
b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。b) Transformation of the host organism by the gene with vector system.
e)プロキモシンを生成させるために形質転換された宿
主有機体によつて発現されたプレプロキモシンの開裂。e) Cleavage of preprochymosin expressed by the transformed host organism to produce prochymosin.
本発明の他の態様で我々は、次の手段からなるキモシン
の生産方法を提供する。In another aspect of the present invention, we provide a method for producing chymosin comprising the following means.
a)プレプロキモシンの暗号となる遺伝子のベクターシ
ステムへの挿入。a) Insertion of the gene encoding preprochymosin into the vector system.
b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。b) Transformation of the host organism by the gene with vector system.
c)キモシンを生成させるために形質転換された宿主有
機体によつて発現されたプレプロキモシンの開裂。c) Cleavage of preprochymosin expressed by the transformed host organism to produce chymosin.
本発明の他の態様で、我々はポリペプチドであるメチオ
ニン−プロキモシン、メチオニン−キモシンそれにプレ
プロキモシンを提供する。好ましくは、これらは、上述
した本発明の実施例の方法によつて生産されることであ
る。(我々は、またそれらの方法によつて生産されたキ
モシンも提供する。)本発明の他の態様で我々は、メチ
オニン−プロキモシン、メチオニン−キモシンそれにプ
レプロキモシンの暗号となる遺伝子を提供する。In another aspect of the invention, we provide the polypeptides methionine-prochymosin, methionine-chymosin, and preprochymosin. Preferably, these are produced by the method of the embodiments of the invention described above. (We also provide chymosin produced by these methods.) In other aspects of the invention we provide genes encoding methionine-prochymosin, methionine-chymosin, and preprochymosin.
本発明の他の態様においては、我々はメチオニン−プロ
キモシン、プレプロキモシン又はメチオニン−キモシン
の暗号となる遺伝子を含むシステムを提供する。ベクタ
ーシステムは、調節可能な発現プロルモータ配列を含む
ことができる。一つの好適な態様では、ベクターシステ
ムは細菌の宿主有機体を形質転換することができ、をた
形質転換されていない宿主有機体とは異なる形質転換さ
れた宿主有機体に表現型を付与することができる1つ以
上のアミノ酸配列を含むことができる。好ましくは、こ
のベクターシステムは、大腸菌トリプトフアンオペロン
プロモータを含むことである。第2のよ〕望ましい態
様では、このベクターシステムは、真核宿主有機体を形
質転換することができ、また形質転換していない宿主有
機体とは異なる形質転換した宿主有機体に表現型を付4
することができる1以上のアミノ酸配列を含むことがで
きる。好ましくは、宿主有機体が酵母であることである
。より好ましくは、ベクターシステムが細菌のプラスミ
ドpBR322と酵母の2μプラスミドから由来するも
のである。また、より好ましくは、ベクターシステムが
酵母のフオスフオグリセリン酸キナーゼ(PGK)遺伝
子プロモータ配列を含んでいるものである。In another aspect of the invention, we provide a system comprising a gene encoding methionine-prochymosin, preprochymosin, or methionine-chymosin. The vector system can include a regulatable expression promoter sequence. In one preferred embodiment, the vector system is capable of transforming a bacterial host organism and imparting a phenotype to the transformed host organism that is different from an untransformed host organism. may contain one or more amino acid sequences capable of. Preferably, the vector system includes an E. coli tryptophan operon promoter. In a second, more desirable embodiment, the vector system is capable of transforming a eukaryotic host organism and imparts a phenotype to the transformed host organism that is different from an untransformed host organism. 4
can include one or more amino acid sequences that can be Preferably, the host organism is a yeast. More preferably, the vector system is derived from the bacterial plasmid pBR322 and the yeast 2μ plasmid. More preferably, the vector system contains a yeast phosphoglycerate kinase (PGK) gene promoter sequence.
本発明の他の態様で、我々は上述したベクターシステム
によつて形質転換された宿主有機体を提供する。好まし
くは宿主有機体が細菌であるということであり、適当な
もの祉例えばHBIOI又れRV308のような菌株の
大腸菌である。In another aspect of the invention, we provide host organisms transformed by the vector systems described above. Preferably, the host organism is a bacterium, such as a suitable strain of E. coli such as HBIOI or RV308.
代わりのものとしては、宿主有機体を酵母、適当なもの
はサツカロミセス・セレビシエ(saeeha−rom
yees cerevisiae)とすることもできる
。Alternatively, the host organism may be yeast, a suitable one being Satucharomyces cerevisiae (saeeha-rom
yees cerevisiae).
本発明の他の態様において、我々は次のヌクレオチド配
列を含むオリがヌクレオチドを提供する。In other embodiments of the invention, we provide oligonucleotides comprising the following nucleotide sequences:
5’GTT、CAT、CAT、GTT3’ここで、Gは
グアニン、Tdチミン、AはアデニンそしてCはシトシ
ンである。5'GTT, CAT, CAT, GTT3' where G is guanine, Td thymine, A is adenine and C is cytosine.
このオリがヌクレオチドは交雑試験用として、キモシン
のアミノ酸配列を含むポリペプチドの暗号となるヌクレ
オチド配列を含むmRNAの検出のための操作において
使用されることが好ましい、他の用途では、このオリゴ
ヌクレオチドは転写グライマとして、キモシンのアミノ
酸配列を含むポリペプチドの暗号となる一本鎖のcDN
Aの一部分を調製するための操作において使用されるこ
とが好ましい。Preferably, this oligonucleotide is used for hybridization tests and in procedures for the detection of mRNA containing a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing the amino acid sequence of chymosin. As a transcription glimer, a single-stranded cDNA encodes a polypeptide containing the amino acid sequence of chymosin.
Preferably it is used in an operation for preparing a portion of A.
本発明の最後の態様では、我々はミクロ滴定用プレート
のくぼみに試料の1つ又は2つ以上の希釈物が牛乳と一
緒に培養される、キモシン活性のための定量法を提供す
る。この定量法は次の手段からなることが好ましい・
a)試料の段階的な希釈物の調製。In a final aspect of the invention, we provide a quantitative method for chymosin activity in which one or more dilutions of the sample are incubated with milk in the wells of a microtitration plate. Preferably, this quantitative method consists of: a) preparation of serial dilutions of the sample;
b)各希釈物への牛乳の標準試料の添加。b) Addition of milk standard to each dilution.
c)所定時間の培養。c) Incubation for a given time.
d)牛乳試料が凝固するかどうかの観察。d) Observation of whether the milk sample coagulates.
この牛乳は、液状に戻した乾燥スキムミルクであること
が好ましい。Preferably, the milk is dry skim milk that has been reconstituted into a liquid state.
実施例の説明
本発明を充分に説明するため、先ず概括的製法を説明し
、次に一般的調製法の詳細を述べる。DESCRIPTION OF THE EXAMPLES In order to fully explain the present invention, a general process will first be described, followed by details of the general process.
本発明に要求されているような微生物の生産における第
1段階は、所要のタンパク質の暗号となる遺伝子の単離
である。プロキモシンの場合、タンパク質の大きさや遺
伝暗号中の余分なものは、このような遺伝子の化学的合
成を面白くないものにしている。クローン化できる遺伝
子に対する一つの研究手段は、子牛の胃の粘膜からプロ
キモシンmRNAを調製することである(内山ほかAg
ri*。The first step in the production of microorganisms as required by the present invention is the isolation of the gene encoding the desired protein. In the case of prochymosin, the size of the protein and the redundancy in the genetic code make chemical synthesis of such a gene uninteresting. One research avenue for clonable genes is the preparation of prochymosin mRNA from calf gastric mucosa (Uchiyama et al.
ri*.
Blol、Chom441373−1381(1980
)参照)。Blol, Chom441373-1381 (1980
)reference).
mRNAの単離は、幾つかある方法のうちの一つを用い
て行うことができ、例えば全RNA(Enxymlog
yVol)iAead会mi*Pr@ss(1968)
におけるカービイの方法)又はポリソームRNAQD抽
出(パルミターJ、Biol、Ch@m、248209
5−2106(1973))にょ夛行うことができる。Isolation of mRNA can be performed using one of several methods, such as total RNA (Enxymlog
yVol) iAead meeting mi*Pr@ss (1968)
Kirby's method) or polysomal RNAQD extraction (Palmiter J, Biol, Ch@m, 248209
5-2106 (1973)).
/リキモシンmRNAの濃度は、例えばオリゴ(dT)
セルロースカラムクロマトグラフイ又は庶糖密度勾配遠
心法による精製の進んだ段階で濃くすることができる。/ liquimosin mRNA concentration, for example, oligo(dT)
It can be concentrated at an advanced stage of purification by cellulose column chromatography or sucrose density gradient centrifugation.
プロキモシンmRNAのかなり純粋な試料が作られれば
、このmRNA調製物紘その後AMV逆転写酵素でもつ
て転写されることができる(エムターゲほかNwel、
AeldR・Res.μm221−1240(1979
)参照)、これによつて一本鎖のポリキモシンeDNA
ができる。この複写物は単離することができ、AMV逆
転写酵素又はDNAポリメラーゼIによつて再び転写す
ることもできる(エストラチアジスほかCell.72
79−288(1976)参照)の両操作によつて、一
端にヘアピンループによつてつながつた2本鎖の遺伝子
をもつた二本鎖の全長遺伝子ができる。このルーダは、
S1エンドヌクレアーゼで切断することができる(ボク
トEar、J、Bioeh@m、33192−200(
1973)参照)*siヌクレアーゼの使用は、合成遺
伝子の端部から幾つかのヌクレオチド配列を失うことに
なるので、代わりの方法が使用される。この方法では、
末端トランスフエラーゼという酵素を使用してオリゴデ
オキシシトジンの短い部位がeDNAの最初の鎖の3′
部位にくつつけられる(ランドはかNuel、Aeid
Ram、92251(1981)参照)、この際、オリ
ゴデオキシグアノシンの短いグライマが第2鎖のeDN
A合成を進行させるために使用される。この操作におい
て、完全なヌクレオチド配列がクローニングのために使
用できる。eDNAの合成過程の模式図を第1図に示す
。(この図において破線はmRNAを表し実線はcDN
Aを表す)。Once a fairly pure sample of prochymosin mRNA is made, this mRNA preparation can then be transcribed with AMV reverse transcriptase (Mtage et al.
AeldR・Res. μm221-1240 (1979
), thereby making single-stranded polychymosin eDNA
I can do it. This copy can be isolated and transcribed again by AMV reverse transcriptase or DNA polymerase I (Estrathiazis et al. Cell. 72
79-288 (1976)) produce a double-stranded full-length gene with a double-stranded gene connected at one end by a hairpin loop. This ruda is
Can be cleaved with S1 endonuclease (Bokuto Ear, J., Bioeh@m, 33192-200 (
(1973)) Since the use of *si nuclease results in the loss of some nucleotide sequence from the ends of the synthetic gene, an alternative method is used. in this way,
Using an enzyme called terminal transferase, a short segment of oligodeoxycytosine is transferred to the 3' strand of the first strand of eDNA.
(Nuel, Aeid)
Ram, 92251 (1981)), in which a short oligodeoxyguanosine glymer is added to the eDN of the second strand.
Used to proceed with A synthesis. In this procedure, the complete nucleotide sequence is available for cloning. A schematic diagram of the eDNA synthesis process is shown in FIG. (In this figure, the dashed line represents mRNA, and the solid line represents cDNA.
A).
得られた全長プロキモシン遺伝子は、例えば合成結合剤
をプロキモシン遺伝子に結合させることによつて、適当
なプラスミドベクターへの挿入のため調製される(ポー
ターほかNatur@2B2471−477(1979
)参照)。この結合は、例えばT4DNAリガーゼを使
用して行うことができる。その後この結合剤は、プロキ
モシンDNAK互い違いになつた結合部位を作るため適
当な制限酵素を用いて切断される。これらの結合部位は
プラスミドベクターへの結合に利用される。あるいは、
プロキモシンDNAは、その端部に結合したオリゴデオ
キシシトシンの短い部位を持つことができ、これら紘プ
ラスミドベクターの端部に結合したオリゴデオキシグア
ノシンの相補的部位に対して交雑される(マフジリブレ
イほか(1980)Prow、Nat、Aead、Se
i。The resulting full-length prochymosin gene is prepared for insertion into a suitable plasmid vector, for example by linking a synthetic binding agent to the prochymosin gene (Porter et al. Natur@2B2471-477 (1979).
)reference). This ligation can be performed using, for example, T4 DNA ligase. This binding agent is then cleaved using an appropriate restriction enzyme to create staggered binding sites for prochymosin DNAK. These binding sites are used for binding to plasmid vectors. or,
Prochymosin DNA can have short sites of oligodeoxycytosine attached to its ends and are hybridized to complementary sites of oligodeoxyguanosine attached to the ends of these plasmid vectors (Mafjilibray et al. (1980). ) Prow, Nat, Aead, Se
i.
USA775153−5157)。適当なベクターが選
ばれれば、適当な制限酵素を使用して交差した切れ目が
リング構造に入れられ、そしてプロキモシンDNA部分
がリング中に結合する。最初に使用したベクターは、単
離した遺伝子を発現させる能力を持つことができないも
のである。発現のため選んだベクターは、挿入された遺
伝子を発現させる強いプロモータを含んでいなければな
らず、また抗体等に対する抵抗性の暗号となる通常の同
一遺伝子も含まなけれにならない。このようにして作ら
れた組換えプラスミドは、適癌な宿主有機体(例えば大
腸菌)を形質転換させるために使われる(コーエンほか
(1972)Pro、Nat、Acad、Se1.69
2110−2114)。USA775153-5157). Once a suitable vector is chosen, the intersecting cuts are placed into a ring structure using appropriate restriction enzymes, and the prochymosin DNA portion is ligated into the ring. The vector used initially is not capable of expressing the isolated gene. The vector chosen for expression must contain a strong promoter to express the inserted gene, and must also contain the same common gene that codes for resistance to antibodies and the like. The recombinant plasmid thus created is used to transform a suitable host organism (e.g. E. coli) (Cohen et al. (1972) Pro, Nat, Acad, Se 1.69.
2110-2114).
この宿主有機体を作る最初の段階において使用されるプ
ロキモシンmRNAは完全に純粋というわけではなく、
従つてクローン化されるeDNAは、多種のうち若干の
ものだけがプロキモシンに直接関係したDNA配列を有
するのである。そのため、スクリーニング操作は、どの
プラスミドがプロキモシンのDNA配列を持つているか
を同定するために不可欠である。これには、プロキモシ
ンのアミノ酸配列に部分的に特異的な配列を持つた合成
オリゴヌクレオチドを用いた交雑分析を含む(グルンス
タインとホグネス(1975)Pro1プ、Nat、A
ead、8ei。The prochymosin mRNA used in the initial steps to create this host organism is not completely pure;
Therefore, only some of the various eDNAs that are cloned have DNA sequences directly related to prochymosin. Therefore, a screening procedure is essential to identify which plasmids carry the prochymosin DNA sequence. This includes hybridization analysis using synthetic oligonucleotides with sequences partially specific to the amino acid sequence of prochymosin (Grunstein and Hogness (1975)).
ead, 8ei.
723961−3965と7オルトマンほか(1977
)Proe。723961-3965 and 7 Ortman et al. (1977
) Proe.
Nat、Acad、8ei、742321−2334参
照)、この操作を用いて、ここまでの操作で作られた多
種のクローンの中からプロキモシン特異的クローンを検
出することができる。全長eDNAO複写物は、プロキ
モシン生産に特異的クローンから、ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動を用いて大きさによる分別を行つた後、プ
ラスミドDNAを制限酵素て分解することにより選別す
ることができる(ドウルほか(1980)Nuca1.
Aeid、Re1.見4575−4592)、その後、
選別されたプラスミドは、プラスミド調節配列に関して
挿入の正確な配向と調整を行なう、選ばれた発現ベクタ
ーに運ばれる。正しい配置にある全相補的DNA遺伝子
が得られれば、遺伝子の発現は宿主細胞の代謝の標準的
プロセスによりなされ、プロキモシンの生産量は尚該技
術分野で知られているタンパク質化学の技術を使つて測
定される。我々は、微生物細胞からプロキモシンを単離
し、精製するための、タンパク質を酸性pH状態にする
ことを含む操作を考案した。プロキモシンは、酸性pH
にすることを含む自触媒的プロセスで活性のキモシンに
変わシ得るということは知られている(アサトとランド
(1977)B1oeh@m、J−164429−43
4)。この活性化は、ポリキモシンのアミノ末端から4
2個のアミノ酸を取り除くことによつて起きる(ピータ
ーソンほか(1979)Eur、J。Nat. Acad, 8ei, 742321-2334), using this procedure, prochymosin-specific clones can be detected from among the various clones created by the procedures up to this point. Full-length eDNAO copies can be selected from clones specific for prochymosin production by size fractionation using polyacrylamide gel electrophoresis, followed by digestion of plasmid DNA with restriction enzymes (Doul et al. 1980) Nuca1.
Aeid, Re1. 4575-4592), then
The selected plasmid is transferred to the expression vector of choice, which provides precise orientation and alignment of the insert with respect to plasmid control sequences. Once all complementary DNA genes in the correct configuration are obtained, gene expression can be achieved by standard processes of host cell metabolism and prochymosin production can still be determined using protein chemistry techniques known in the art. be measured. We have devised a procedure to isolate and purify prochymosin from microbial cells that involves subjecting the protein to acidic pH conditions. Prochymosin has acidic pH
It is known that chymosin can be converted to active chymosin in an autocatalytic process involving
4). This activation occurs from the amino terminus of polychymosin to
occurs by removing two amino acids (Peterson et al. (1979) Eur, J.
Biech@m、94573−580)。Biech@m, 94573-580).
本方法におゆる個々の操作のより詳細な説明をこれから
述べる。A more detailed explanation of all the individual operations of the method will now be given.
特徴的な具体例では、子牛の胃からのRNAの調製は次
のようにして行われた。In a specific example, preparation of RNA from calf stomach was performed as follows.
屠殺されたばかルの離乳していない子牛(生後10B)
の第4胃(皺胃)を切開し、等張緩衝液で洗つた。赤味
を帯びた粘膜層を小刃で削り取り、0℃に保つた。組織
は、RNAp製で直ちに使用し、また−80℃での貯蔵
に先だつて液体窒素中で凍結した。1つの胃あたり、約
50gmの粘膜を得た。Slaughtered Bakar unweaned calf (age 10B)
The abomasum (abomasum) of each mouse was dissected and washed with isotonic buffer. The reddish mucosal layer was scraped off with a small blade and kept at 0°C. Tissues were used immediately in RNAp and frozen in liquid nitrogen prior to storage at -80°C. Approximately 50 gm of mucosa was obtained per stomach.
RNAは、主としてカービイの方法(Essymolo
gy。RNA is mainly obtained by Kirby's method (Essymolo
gy.
VolM、AeadsmlePress(1968)P
、87)により、下記の方法で皺胃の粘膜から単離した
。削り取つた皺胃の粘膜は、均質化する前、鋏で細かく
切〕刻んだ。25gmの組織を45mlの1%塩化ナト
リウム(w/す、45mlの6%4−アミノサリチル酸
ナトリウム、45mlのフエノール:クレゾール混合物
(フエノール−500gm、m−クレゾール−70ml
、水−55ml、8−ヒドロキシキノリン−0,5gm
)と混合した。混合物は、6000c:&、5℃で30
分間遠心分離する前、20分間室温で振とうした。上層
を取り除き、塩化ナトリウムで3%(v/v)に調製し
た。VolM, AeadsmlePress (1968) P
, 87) and isolated from the abomasum mucosa by the following method. The scraped abomasum mucosa was cut into small pieces with scissors before homogenization. 25 gm of tissue was treated with 45 ml of 1% sodium chloride (w/s), 45 ml of 6% sodium 4-aminosalicylate, 45 ml of phenol:cresol mixture (500 gm of phenol, 70 ml of m-cresol).
, water - 55 ml, 8-hydroxyquinoline - 0,5 gm
) mixed with The mixture was heated at 6000c:&, 30°C at 5°C.
Shake at room temperature for 20 minutes before centrifuging for minutes. The upper layer was removed and adjusted to 3% (v/v) with sodium chloride.
その後、この層をこの手分の容量のフエノール:m−ク
レゾール混合物で室温中で10分間抽出し、次に800
0×g、50℃で15分間遠心分離した。水層を除き、
2倍の容量のエタノールと混ぜ、−20℃で予冷した。This layer was then extracted with this volume of a phenol: m-cresol mixture for 10 minutes at room temperature and then
Centrifuged for 15 minutes at 0xg and 50°C. excluding the aqueous layer,
It was mixed with twice the volume of ethanol and precooled at -20°C.
混合物を0℃で20分間保ち、沈澱したRNAとDNA
を8000×g、5℃で10分間遠心分離した。核酸の
ペレツトは、pH6,0の100mlの2%(w/v)
酢酸ナトリウム中で静かに再懸濁し、溶液は固体の添加
によル塩化ナトリウムで3Mに調製した。それを4℃で
1晩置き、RNAの沈澱物を8000×g、5℃で15
分間遠心分離した。ペレツトは、DNAと可溶性RNA
を除くためpH6,0の3M酢酸ナトリウムでしつかル
洗い、その後酢酸ナトリウムを除くため、70%(v/
v)のエタノールで洗つた。次にペレツトを乾燥させ、
希薄緩衝液中で再溶解させ、そして−20℃で貯蔵した
。得られたものは、約30−40mgのRNAであつた
。The mixture was kept at 0°C for 20 minutes to remove the precipitated RNA and DNA.
was centrifuged at 8000 xg and 5°C for 10 minutes. The nucleic acid pellet is 2% (w/v) in 100 ml at pH 6.0.
Gently resuspend in sodium acetate and the solution made to 3M with sodium chloride by addition of solids. The RNA precipitate was incubated at 8000 x g for 15 min at 5°C.
Centrifuged for minutes. The pellet contains DNA and soluble RNA.
Wash thoroughly with 3M sodium acetate, pH 6.0, and then wash with 70% (v/v) to remove sodium acetate.
v) Washed with ethanol. Then dry the pellets and
Redissolved in dilute buffer and stored at -20°C. What was obtained was approximately 30-40 mg of RNA.
この子牛の胃のRNA抽出物は、下記のクロマトグフイ
操作によつて更に精製した。精製には、例えば、蔗糖密
度勾配法を用いることも可能であろう・
15■の子牛の胃のRNAを0.5M塩化ナトリウム、
20mMHEPES(pH7.5)、2蘭EDTA、0
.1%SDS(負荷緩衝剤)を含む緩衝液で、1mg/
mlとなるように調製する。この溶液を、負荷緩衝液で
きちんと洗つた2gmのオリゴ(dT)セルロース(B
、R,L。This calf stomach RNA extract was further purified by the chromatography procedure described below. For purification, it may be possible to use, for example, the sucrose density gradient method.
20mM HEPES (pH 7.5), 2 EDTA, 0
.. In a buffer containing 1% SDS (loading buffer), 1 mg/
Prepare to ml. This solution was combined with 2 gm of oligo(dT)cellulose (B), which had been thoroughly washed with loading buffer.
, R,L.
Ltd、Bethesda、Md)を含む小さなクロマ
トグラフイカラムにかけた。重力の下にカラムにかけた
後、抽出物の光学濃度が260nmで0.05以下にな
るまで、結合していないRNAを負荷緩衝液で洗い流し
た。Ltd., Bethesda, Md.). After loading the column under gravity, unbound RNA was washed away with loading buffer until the optical density of the extract was below 0.05 at 260 nm.
その後、結合しているmRNA部分は、数カラム容量の
20mMHEPEs(p)17.5)、1mMEDTA
、0.1%BDBで抽出した。mRNAは一20℃、2
容量の無水エタノールで沈澱させることによつて回収し
、沈澱物を15,000×g、4℃で10分間遠心分離
した。300−400マイクログラムのmRNA部分を
得た。The bound mRNA portion was then treated with several column volumes of 20mM HEPEs (p) 17.5), 1mM EDTA.
, extracted with 0.1% BDB. mRNA at -20℃, 2
It was collected by precipitation with a volume of absolute ethanol, and the precipitate was centrifuged at 15,000 xg for 10 minutes at 4°C. 300-400 micrograms of mRNA portion was obtained.
操作の次の段階は、プロキモシンmRNAから1本鎖e
DNAを調製することである。mRNA1本鎖から全長
eDNA1本鎖を作るため、cDNAの転写を始めるこ
とができるmRNAの特定の部位でmRNAをグライム
させることが必要である。The next step in the operation is to extract single-stranded e from prochymosin mRNA.
It is to prepare DNA. In order to create a full-length eDNA single strand from a single mRNA strand, it is necessary to grime the mRNA at a specific site in the mRNA where cDNA transcription can begin.
この作業では、2個のグライマを使用した。その1つは
、オリゴ(dT)12−18である。このグライマは、
一連のチミジン(T)残基からできている。Two glimers were used in this work. One of them is oligo(dT) 12-18. This grima is
It is made up of a series of thymidine (T) residues.
殆んど全部の真核mRNAの特徴は、鎖の一端に一連の
アデニン(A)残基を含んでいることである。A feature of almost all eukaryotic mRNAs is that they contain a series of adenine (A) residues at one end of the chain.
上述のグライマは、このオリゴ(A)グループと交維す
ることができ、また一本鎖eDNAの転写のための出発
点となることができる。以下の方法は、基本的にはエム
ターゲほかの方法によるものである(NueA、Ac1
d、R@1.61221−1240、(1979)。混
合物には、50mMTris.Cl(pH8,3)、1
0mM塩化マグネシウム、32pでラベルした0、5m
MdCTP、5mMDTT、0.01%トリトンX−1
00,50dg/mlのアクトミオシンD、50rnM
の塩化カリウム、10μw/mlのオリゴ(dT)、2
0−50ug/mlのmRNA部分、10−60U/m
lの逆転写酵素(IUBCat、No、E、C。The above-mentioned glimer can intersect with this oligo(A) group and can serve as a starting point for the transcription of single-stranded eDNA. The following method is basically based on the method of Mtarget et al. (NueA, Ac1
d, R@1.61221-1240, (1979). The mixture contained 50mM Tris. Cl (pH 8,3), 1
0,5m labeled with 0mM magnesium chloride, 32p
MdCTP, 5mM DTT, 0.01% Triton X-1
00,50dg/ml actomyosin D, 50rnM
potassium chloride, 10 μw/ml oligo(dT), 2
0-50ug/ml mRNA portion, 10-60U/m
l reverse transcriptase (IUBCat, No, E, C.
2、7.7.7)を含む、37℃、90分間の培養の後
、反応は、溶液を0.2%SDS、20mMEDTAに
調製することにより終了した。溶液は、等量の1:1(
v/v)フエノール:クロロホルムと−20℃、2容量
の無水エタノールで沈澱させて濃縮した液層で抽出した
。回収したcDNAは水に溶かし、水酸化ナトリウムで
0.1Mに調整し、そして60℃で30分間培養した。After 90 minutes of incubation at 37° C., the reaction was terminated by adjusting the solution to 0.2% SDS, 20 mM EDTA. The solution was prepared in equal volumes 1:1 (
v/v) Phenol: Precipitated with chloroform and 2 volumes of absolute ethanol at -20°C and extracted with the concentrated liquid layer. The recovered cDNA was dissolved in water, adjusted to 0.1M with sodium hydroxide, and incubated at 60°C for 30 minutes.
酢酸で中和した後、試料を50mM塩化ナトリウムと0
.118D8を含む緩衝液でセフアデクスG−150の
カラムによりクロマトグラフイにかけた。空のカラムに
溶出するラベルした試料を集め、2容量のエタノールで
沈澱させた。After neutralization with acetic acid, the sample was treated with 50 mM sodium chloride and 0.
.. Chromatography was performed on a Sephadex G-150 column with a buffer containing 118D8. The labeled sample eluting into the empty column was collected and precipitated with 2 volumes of ethanol.
@DNAの大きさは、90mMTrim、90mMホウ
酸、2.5mMEDTA(pH8,3)を含む緩衝液を
使用した5%アクリルアミドゲル中で標準DNA断片を
対照として電気泳動法で測定した。PでラベルしたeD
NAの位置は、フジ−RXフイルムを使用したゲルのオ
ートラジオグラフイにより突き止めた。800個以上の
塩基を持つeDNAは切り、0.5M酢酸アンモニウム
、9.01M酢酸マグネシウム、0.1%SDS、0.
1mMEDTAを含む緩衝液に電気抽出することにより
、ゲルから抽出した。この高分子量eDNAは、二本鎖
試料の合成のために使用した。The size of @DNA was determined by electrophoresis in a 5% acrylamide gel using a buffer containing 90mM Trim, 90mM boric acid, and 2.5mM EDTA (pH 8,3) using a standard DNA fragment as a control. eD labeled with P
The location of NA was determined by gel autoradiography using Fuji-RX film. eDNA with more than 800 bases was cut and treated with 0.5M ammonium acetate, 9.01M magnesium acetate, 0.1% SDS, 0.5M ammonium acetate, 9.01M magnesium acetate, 0.1% SDS, 0.1%
It was extracted from the gel by electroextraction into a buffer containing 1mM EDTA. This high molecular weight eDNA was used for the synthesis of double-stranded samples.
cDNAを転写するこの方法の一つの欠点は、単離した
mRNA群に存在するあらゆる種からeDNAを生産す
るということ、即ちeDNAは配列に関して異質になつ
てしまうということである。これを解決する一つの方法
は、オリゴ(dT)12−18の代わりに、配列に特異
性のあるプライマを使用することである。One drawback of this method of transcribing cDNA is that it produces eDNA from every species present in the isolated mRNA population, ie, the eDNA becomes heterogeneous in sequence. One way to solve this is to use sequence-specific primers instead of oligo(dT) 12-18.
オリゴ(dT)12−18でプライムされたcDNAを
使用した場合のもう一つの欠点は、転写がmRNAの5
′部位に達しないで止つてしまうことである。このこと
は、特異的な第2次構造の特徴又は概して酵素反応の条
件が最善ではないということによるのかもしれない。m
RNAの5部位に由来する配列がないということは、ク
ローン化した配列の発現が主目標の場合、重大な欠点で
ある。eDNA中の5′部位配列を特異的に得るために
は、5′部位の中程又は近くにあるmRNAと交雑する
プライマを使うことができる。Another disadvantage of using cDNA primed with oligo(dT)12-18 is that transcription is
’ is stopped before reaching the point. This may be due to specific secondary structural features or generally less than optimal conditions for the enzymatic reaction. m
The absence of sequences derived from the 5-site of RNA is a significant drawback when expression of cloned sequences is the main goal. To specifically obtain 5' site sequences in eDNA, primers that hybridize with mRNA in the middle or near the 5' site can be used.
これらのうちのどちらかを実施するためには、遺伝子コ
ードの低い縮重が存在しているプロキモシンタンパク質
にあるアミノ酸配列の位置を知る必要がある。このこと
は、特定のアミノ酸配列の暗号となるヌクレオチド配列
の数は全ての可能な組合せを合成できる程少いものであ
る。我々は、プロキモシンに次のアミノ酸配列があゐこ
とがわかつた。To do either of these, it is necessary to know the location of the amino acid sequence in the prochymosin protein, where there is a low degree of degeneracy in the genetic code. This means that the number of nucleotide sequences encoding a particular amino acid sequence is small enough to synthesize all possible combinations. We found that prochymosin has the following amino acid sequence.
このアミノ酸配列のための伝令RNAは次のようであろ
う。The messenger RNA for this amino acid sequence would be as follows.
このかたまつた配列の中央の4つのコードンは、4重の
縮重しか持つていない、可能なmRNA配列に相補的な
一組のオリゴヌクレオチドは、次のように表わすことが
できる。The central four codons of this clustered sequence have only fourfold degeneracy.A set of oligonucleotides complementary to a possible mRNA sequence can be expressed as follows.
これらの4つ配列のうちの一つは、自然のmRNA配列
と正確に一致していなければならず、そのためプロキモ
シンmRNAの部位に交雑することになる。One of these four sequences must exactly match the natural mRNA sequence and will therefore hybridize to the prochymosin mRNA site.
同じ部域に対する他のオリがヌクレオチドの組としては
、次のようになる。Other pairs of nucleotides for the same region are as follows.
れらのオリがヌクレオチドは、常法であるホスホトリエ
ステル合成法(シウングほか(1979)NucA、A
c1d、R@1.61371−1385)を使用して合
成し、次にウルトラシルカラム(Alt@xL1mit
@dUSA)で高圧液体クロマトグラフイにかけて精製
した。これらの合成オリゴヌクレオチドは、プロキモシ
ンmRNAからの一本鎖eDNAの転写のため、プライ
マとして使用した。These oligonucleotides can be synthesized using the conventional phosphotriester synthesis method (Shiung et al. (1979) NucA, A
c1d, R@1.61371-1385) and then an Ultrasil column (Alt@xL1mit
Purified by high pressure liquid chromatography (@dUSA). These synthetic oligonucleotides were used as primers for transcription of single-stranded eDNA from prochymosin mRNA.
2μgの各オリゴヌクレオチドを、T4ポリヌクレオチ
ドキナーゼと52P−ATPを用いて、5′部位に32
Pリン酸でラベルした。2 μg of each oligonucleotide was purified using T4 polynucleotide kinase and 52P-ATP at the 5′ site.
Labeled with P phosphate.
混合物には、0.1−1,0mC1のP−ATP、50
mMトリス、Cl(pH7,8)、5mM塩化マグネシ
ウム、10−β−メルカプトエタノール、5−20単位
のT4ポリヌクレオチドキナーゼを含んでいた。37℃
で30−60分培養した後、溶液は等量の1;1(v/
v)フエノール:クロロホルムと一緒に抽出し、水層は
、50−塩化ナトリーム、20mMトリス、Cl(pH
7.5)、0.1%SDBで平衡にされたセフアデクス
G−50カラムに通した。ラベルされたオリゴヌクレオ
チドを含む除去部分はためた後、2容量の無水エタノー
ルを添加して沈澱させた。沈澱物は、15.000×g
、4℃で10分関連心分離して回収した。The mixture contained 0.1-1.0 mC1 of P-ATP, 50
Contained: mM Tris, Cl (pH 7,8), 5 mM magnesium chloride, 10-β-mercaptoethanol, 5-20 units of T4 polynucleotide kinase. 37℃
After incubation for 30-60 minutes, the solution was diluted with an equal volume of 1;1 (v/
v) Phenol: Extracted with chloroform and the aqueous layer was extracted with 50-sodium chloride, 20mM Tris, Cl (pH
7.5) and passed through a Sephadex G-50 column equilibrated with 0.1% SDB. The removed portion containing the labeled oligonucleotide was allowed to accumulate and then precipitated by adding 2 volumes of absolute ethanol. The precipitate is 15.000×g
The relevant hearts were separated and collected for 10 min at 4°C.
その後、反応混合物にP−dCPTが含まれていない場
合を除いて、ラベルされた4つのオリゴヌクレオチドは
、オリゴ(aT)1z−1sのため、上述したようにe
DNA合成のプライマとして使用した。試験した4つの
オリゴヌクレオチドのうちの1つだけ、即ち5’−GT
T、CAT、CAT、GTT−3’配列を持つものだけ
が子牛の胃のmRNA群にeDNA合成をプライムさせ
ることができた。このことは、メチオニンダブレツトの
部域にあるmRNA配列は、この特定のオリゴヌクレオ
チドの配列に対して相補的であることをはつきり示して
いる。The four labeled oligonucleotides are then converted to e as described above for oligo(aT)1z-1s, except when P-dCPT is not included in the reaction mixture.
It was used as a primer for DNA synthesis. Only one of the four oligonucleotides tested, i.e. 5'-GT
Only those with T, CAT, CAT, GTT-3' sequences were able to prime eDNA synthesis in the calf stomach mRNA population. This clearly indicates that the mRNA sequence in the region of the methionine doublet is complementary to the sequence of this particular oligonucleotide.
作られたcDNAは、ゲル電気泳動での測定によると最
大650個の塩基の長さを持ち、これはメチオニン−メ
チオニン配列とmRNAの5′部位間の距離の予測と一
致していた。しかし、それはばらばらの分子量を持つた
幾つかの種類のものから成つていた。このeDNAは1
本鎖であり、5’部位に1個の52P−リン酸塩でラベ
ルした。これらは、マキサムとシルバード(Pro、N
att、Acad、Sc1.USA74560(197
7))の化学的方法によ、9、DNA鎖を配列させるた
めに必要なことである。プライムされたeDNAはこれ
らの方法により、配列され、プライマヌクレオチド配列
を得たポリキモシンタンパク質の部域の以前から知られ
ていたアミノ酸配列に一致しているDNA配列が得られ
た。これらの配列方法は、現在多くの研究室で一般的な
ものとなつており、M@thodsIngniymol
ogy68499−560(1980)にはステツプバ
イステツプ法が説明されている。The cDNA produced had a maximum length of 650 bases as determined by gel electrophoresis, which was consistent with the predicted distance between the methionine-methionine sequence and the 5' site of the mRNA. However, it consisted of several types with different molecular weights. This eDNA is 1
It was a full chain and was labeled with one 52P-phosphate at the 5' site. These are Maxam and Silverado (Pro, N
att, Acad, Sc1. USA74560 (197
7) This is necessary for arranging DNA strands by the chemical method described in 9. The primed eDNA was sequenced by these methods to obtain a DNA sequence that matched the previously known amino acid sequence of the region of the polychymosin protein from which the primer nucleotide sequence was obtained. These sequencing methods are now commonplace in many laboratories, and M@thodsIngniymol
ogy68499-560 (1980) describes the step-by-step method.
得られた配列は、関連するアミノ酸配列と制限酵素認識
部位と共に第2図に示されている。特に興味深いことは
、8mml、Eeo、RI、HlndIII、BanM
lの酵素に対する認識部位が存在していることである。The resulting sequence is shown in Figure 2 along with the relevant amino acid sequence and restriction enzyme recognition sites. Of particular interest are 8mml, Eeo, RI, HlndIII, BanM
The presence of a recognition site for the l enzyme.
プラスミドpAT153には最初のクローニングのため
に使用されるSmm1部位がなく、他の3つの部位も稀
である。これらのうちの1つ又は2つ以上のものは、プ
ライマオリゴヌクレオチドから作られた特異的5’eD
NAをオリゴ(dT)プライミングから作られた短かい
eDNAに結合させるための有用な部位を提供する。Plasmid pAT153 lacks the Smm1 site used for initial cloning, and the other three sites are also rare. One or more of these may include specific 5'eD made from primer oligonucleotides.
Provides a useful site for binding NA to short eDNA made from oligo(dT) priming.
オリがヌクレオチド5’−GTT、CAT、CAT、T
GG−1を使つて得られたeDNAは、大きさが不均一
であり、且つ読みとれる配列を与えるための化学的配列
反応において分画しなくても使用できる、という事実は
、とのeDNAが実際にある特異的mRNAのある特異
点に交雑することを示している。このことは、オリゴヌ
クレオチドを使用して作られたeDNAが、クローニン
グ実験で得られた細菌コロニーのスクリーニングにおい
て、完全に特異的な交雑プローブとして使用できること
を意味している(下記のスクリーニング操作参照)、こ
の伸びたプライマeDNAは、短いオリゴヌクレオチド
自身よりもプラスミドDNAに対してよ多安定した相互
作用をし、そのためeDNAの方がプローブとして好適
である。Ori is nucleotide 5'-GTT, CAT, CAT, T
The fact that the eDNA obtained using GG-1 is heterogeneous in size and can be used without fractionation in chemical sequencing reactions to give readable sequences makes it possible for eDNA to be This shows that a specific mRNA actually hybridizes to a specific point. This means that eDNA produced using oligonucleotides can be used as a fully specific hybridization probe in the screening of bacterial colonies obtained in cloning experiments (see screening procedures below). , this extended primer eDNA has a more stable interaction with plasmid DNA than the short oligonucleotide itself, making eDNA more suitable as a probe.
上述した転写の方法によつて、3′部位にDNAの“ヘ
アピン”構造を持つたDNA分子ができる。これは、第
2鎖のDNAを作る際使用することができる。又は、1
本鎖DNAを作る際の2つの方法に使用することができ
る。2つの方法を使用することができ、1重鎖eDNA
は、例えば大腸菌のDNAポリメラーゼ1、又は正常な
状態であれば1本鎖DNAの複写物を作るのであろうが
、ヘアピン構造がプライマとして作用するのでこの場合
2本鎖eDNAを作ることになるAMV転写酵素に支配
され得る。The transcription method described above produces a DNA molecule with a DNA "hairpin" structure at the 3' site. This can be used in making second strand DNA. Or 1
It can be used in two ways when making double-stranded DNA. Two methods can be used, single-stranded eDNA
For example, DNA polymerase 1 of Escherichia coli, or AMV, which under normal conditions would make a copy of single-stranded DNA, would make double-stranded eDNA in this case because the hairpin structure acts as a primer. It can be controlled by transcription enzymes.
今説明している調整において、1本鎖eDNAは、50
mMTrim、C1(p)(8,3)、20mMDTT
、10mM塩化マグネシウム、0.5mMdGTP、0
.5mMdATP10.5mMdTTP、0.5mMd
cTP、2−10μg/mlのAMV逆転写酵素を含む
混合物中に培養することによつて2本鎖型に変えた。4
5℃で4時間培養し良後、溶液を0.2%SDS、20
mMEDTAに調製し、その後等量の1:1(v/v)
フエノール:クロロホルムと一緒に抽出した。水層は、
上述したようにセフアデクスG−150カラムでクロマ
トグラフイにかけ、抽出した部分をためた後、2容量の
無水エタノールで沈澱させた。合成りNAの大きさ社、
90mMTrls、90mMホウ酸、2.5mMIDT
As(pH8,3)を含む緩衝液を使用した5%アクリ
ルアミドゲルで、標準DNA断片を対照としてグル電気
泳動で測定した。In the preparation just described, single-stranded eDNA is
mMTrim, C1(p)(8,3), 20mMDTT
, 10mM magnesium chloride, 0.5mM dGTP, 0
.. 5mMdATP10.5mMdTTP, 0.5mMd
It was converted into double-stranded form by incubation in a mixture containing cTP, 2-10 μg/ml AMV reverse transcriptase. 4
After culturing at 5°C for 4 hours, the solution was diluted with 0.2% SDS, 20
Prepared in mMEDTA and then equal volume of 1:1 (v/v)
Phenol: Extracted with chloroform. The water layer is
Chromatography was performed on a Sephadex G-150 column as described above, and the extracted portions were pooled and precipitated with 2 volumes of absolute ethanol. Synthetic NA size company,
90mMTrls, 90mM boric acid, 2.5mM IDT
It was measured by gel electrophoresis using a standard DNA fragment as a control on a 5% acrylamide gel using a buffer containing As (pH 8,3).
ラベルしたDNAの位置線、フジ−RXフイルムを使用
したゲルのオートラジオグラフイによつて突き止めた。The position of the labeled DNA was determined by gel autoradiography using Fuji-RX film.
800個以上の塩基を持つ2本鎖eDNAは切り離し、
上述した1本鎖のものと同じようにゲルから抽出した。Double-stranded eDNA with more than 800 bases is separated,
It was extracted from the gel in the same way as the single stranded version described above.
この高分子量のものは、クローニング実験のために使用
した。This high molecular weight version was used for cloning experiments.
eDNAの一端にあるヘアピンループは、α−アミ。The hairpin loop at one end of eDNA is α-ami.
ラーゼから調製したS1ヌクレアーゼを用いて分解させ
ることにより取り除いた(ボグトV’MEur、J、B
loch@m33192−220(1973))*分解
は、150mM塩化ナトリウム、25吐酢酸ナトリウム
(pH4.6)、1mM硫酸亜鉛、10−100μm1
/mlのcDNA、25−50単位/mlのS1を含む
溶液中で行つた。(Bogt V'MEur, J, B.
loch@m33192-220 (1973))
It was carried out in a solution containing 25-50 units/ml of S1 and 25-50 units/ml of cDNA.
2本鎖cDNAの端部にある残基の“ぼろぼろになつた
もの”は、eDNAを50mMTris、Cl(pH7
,5)、5mMMgCl2,2mMメルカプトエタノー
ル、4つのデオキシリボヌクレオチドリン酸塩の各0.
5mM。The “battered” residues at the ends of the double-stranded cDNA were removed by diluting the eDNA with 50mM Tris, Cl (pH 7).
, 5), 5mM MgCl2, 2mM mercaptoethanol, 0.0% each of the four deoxyribonucleotide phosphates.
5mM.
2単位のDNAポリメラーゼI(いわゆる“クレノウ断
片”)を含む20μlの混合物中でDNAポリメラーゼ
■(フレノウ断片)と一緒に培養して修復する。培養は
、15℃で15分間であつた。eDNA遺伝子の末端に
おけるヌクレオチド配列の保持を確実にするため、(ラ
ンドほか(1981)NueL、Ac1d。It is repaired by incubation with DNA polymerase II (Flenow fragment) in a 20 μl mixture containing 2 units of DNA polymerase I (so-called "Klenow fragment"). Incubation was for 15 minutes at 15°C. To ensure preservation of the nucleotide sequence at the ends of the eDNA gene (Rand et al. (1981) NueL, Ac1d.
R@1.92251)の操作を一部変更した代わりの方
法を使用した。上述のようにして調製された1本鎖eD
NAは、100mMカコジル酸ナトリウム(pH7,1
)、0.1mMDTT、10mM冷dCTP、1mMC
oClA、250uCi/mlのsH−dCTP、10
ul/mlの末端トランスフエラーゼを含む反応で、1
部位にオリゴデオキシシトジンが伸ばされた。反応は、
ラベルしたdCTPの取り込みを計ることにより測定し
、デオキシシトシンの平均5G−100残基を各分子に
加えた後、フエノール抽出により終了した。この伸びた
eDNAへの第2鎖の合成u、10sl/mlのeDN
A、50mMTrLm、CL(pH8,2)、30mM
KCtllomMMgCl2.50μl/−のオリゴd
G(12−18)を含む溶液中で、オリゴデオキシグア
ノシン(12−18残基長)をアニールすることにより
行つた。混合物は、68℃で30分間培養し、その後、
10mMDTT10.4mMの各4つのデオキシヌクレ
オシド・トリリン酸塩、400単位/mlAMV逆転写
酵素を含むように調製する前に、60分間をかけて37
℃に冷やした。混合物は、37℃で10分間培養した後
、42℃で3時間培養し、次に上述したようにフエノー
ル抽出と大きさによる分別を行つた。An alternative method was used with some modifications to the operation of R@1.92251). Single-stranded eD prepared as described above
NA was 100mM sodium cacodylate (pH 7.1
), 0.1mM DTT, 10mM cold dCTP, 1mMC
oClA, 250 uCi/ml sH-dCTP, 10
For reactions containing ul/ml terminal transferase, 1
Oligodeoxycytosine was extended at the site. The reaction is
Measured by counting the incorporation of labeled dCTP and adding an average of 5G-100 residues of deoxycytosine to each molecule followed by termination with phenol extraction. Synthesis of the second strand to this elongated eDNA u, 10 sl/ml eDNA
A, 50mM TrLm, CL (pH 8,2), 30mM
KCtllomMMgCl2.50μl/- oligo d
This was carried out by annealing oligodeoxyguanosine (12-18 residues long) in a solution containing G(12-18). The mixture was incubated at 68°C for 30 minutes, then
10mM DTT 10.4mM each of the four deoxynucleoside triphosphates, containing 400 units/ml AMV reverse transcriptase
Chilled to ℃. The mixture was incubated for 10 minutes at 37°C, followed by 3 hours at 42°C, and then subjected to phenolic extraction and size fractionation as described above.
2重鎖cDNAをプラスミドに導入するためのより好ま
しい方法は、eDNAとプラスミドに付着したホモポリ
マオリプヌクレオチドの1尾”を使用することである(
大塚(1981)、Gsn@u339=346)。末端
を整えるため、DNAポリメラーゼI(クレノウ断片)
と一緒に培養した後、eDNAに、0.5−塩化コバル
ト、0.1−1mM’H−dCTPOh在下に子牛の胸
腺からの末端トランスフエラーゼ(EC2,7,7,3
1)を使用してオリゴデオキシシトシンをくつつけた。A more preferred method for introducing double-stranded cDNA into a plasmid is to use eDNA and a single tail of homopolymer oligonucleotide attached to the plasmid (
Otsuka (1981), Gsn@u339=346). DNA polymerase I (Klenow fragment) to trim the ends.
After incubation with eDNA, terminal transferase from calf thymus (EC2,7,7,3
1) was used to attach oligodeoxycytosine.
Pat1で切断されたプラスミドpA’r153のDN
Aには、その後10mM塩化マグネシウムとsH−dG
TPの存在下に末端トランスフエラーゼを使用してオー
グアノシンをくつつけた。反応は、
放打能のトリクロロ酢酸沈澱物への取り込みを計ること
により測定し、反応は、取ル込みが平均30−40残基
の3′部位への付着があつたことを示した後、反応は終
了した。混合物は、フエノールとクロロホルムを使用し
て除タンパクし、尾のついたDNAはエタノータにより
沈澱させて回収した。DNA of plasmid pA'r153 cut with Pat1
In A, then 10mM magnesium chloride and sH-dG
Oguanosine was attached using terminal transferase in the presence of TP. The reaction was measured by measuring the incorporation of the incorporation into the trichloroacetic acid precipitate, and after the incorporation indicated that there was an average of 30-40 residues attached to the 3' site The reaction has finished. The mixture was deproteinized using phenol and chloroform, and the tailed DNA was recovered by precipitation with an ethanolator.
等モル量の2つの尾のついた種類のものは、50stの
0.15M塩化ナトリウム、0.01MTrim、U(
p)17.4)、1mMEDTAを含む混合物中で、6
8℃、30分間加熱し、その後湯浴を約4時間かけて室
温に冷やすことによつて一緒にアニールした。アニール
されたDNAは、後述するように適当な微生物細胞を形
質転換するために使用した。Equimolar amounts of the two-tailed variety include 50st 0.15M Sodium Chloride, 0.01M Trim, U(
p) 17.4), 6 in a mixture containing 1mM EDTA
Annealed together by heating at 8° C. for 30 minutes, followed by cooling in a water bath to room temperature over approximately 4 hours. The annealed DNA was used to transform appropriate microbial cells as described below.
形質転換された有機体群から、どの有機体がうまく組換
えDNAを取り込むがどうかを決めるため、(恐らくテ
トラサイクリン又はアムプシリンに対する感受性に基づ
くのであろうが)選別を行つた。From the population of transformed organisms, selection was performed (perhaps based on sensitivity to tetracycline or ampsilin) to determine which organisms would successfully take up the recombinant DNA or not.
本例では、カツツほか(1972J、Baat@rio
l。In this example, Katatsu et al. (1972J, Baat@rio
l.
144577−591)の方法を使用し、合成遺伝子を
持つpAT153を用いて大腸菌HBIOI(ボイヤH
,W。Using the method of E. coli HBIOI (Boyer H
,W.
とロウランド・ドウソイクスD、(1969)J、M6
1゜8io1.41459−472)を形質転換した。and Roland-Dousoix D, (1969) J, M6
1°8io1.41459-472) was transformed.
細胞は、アムピシリンを100ug/mgまで含むL−
寒天培養皿(ミラーJ、ExperimentsinM
ol@cularGen@ticm。The cells are L- containing up to 100ug/mg ampicillin.
Agar culture dish (Miller J, ExperimentsinM
ol@cularGen@ticm.
コールド・スプリングハーバ−・ラポラトリー、ニユー
ヨーク、P433)につけ、37℃で16時間培養した
。Cold Spring Harbor Laboratory, New York, P433) and cultured at 37°C for 16 hours.
クローンは、抗生物質が添加されたL−寒天培養皿上の
試料を画線し、そして独立のコロニーを選び出すことに
より精製した。組換えクローン(即ち、テトラサイクリ
ンには抵抗性があるが、アムピシリンには感受性がある
もの)は、52PでラベルしたmRNA断片を使用した
最初の“コロニー交雑”スクリーン(グルンスタインM
、とホグネスD、(1975)Proe、Nat、Ae
ad、Se1.(USA)723961−3965)に
影響された。個々のクローン化したDNAの交雑をa)
キモシンに特異的な配列が見出された子牛の胃からのm
RNAそれにb)キモシンに特異的な配列がない子牛の
肝臓からのmRNAと比較することによつて、多くのキ
モシンに特異的なクローンと思われるものを選び出した
。上述した特異的プライマから伸びたcDNAを使用し
た、より進んだコロニー交雑スクリーンにより陽性のキ
モシンクローンの性質が確認できた。Clones were purified by streaking samples on L-agar plates supplemented with antibiotics and picking independent colonies. Recombinant clones (i.e., those resistant to tetracycline but sensitive to ampicillin) were tested in an initial "colony hybridization" screen using 52P-labeled mRNA fragments (Grunstein M.
, and Hogness D. (1975) Proe, Nat, Ae.
ad, Se1. (USA) 723961-3965). a) Crossbreeding of individual cloned DNAs
m from calf stomach in which a chymosin-specific sequence was found.
By comparing the RNA and b) mRNA from calf liver, which lacks chymosin-specific sequences, a number of potential chymosin-specific clones were selected. A more advanced colony hybridization screen using cDNA extended from the specific primers described above confirmed the nature of the positive chymosin clones.
幾つかのこのような陽性のコロニーから得たDNAは、
交雑プライミング(上記参照)によるプロキモシンmR
NAから得たaDNAだとはつきりしている配列と一致
している制限酵素の分解パターンを示していた。このよ
うな2つのクローンからのDNAは、それぞれ完全なプ
ロキモシン遺伝子の半分以上の長さであつた。DNAの
一部分は、プロキモシンmRNAの3′部位からプロキ
モシンmRNAの5′部位置前までの転写の産物であり
、転写は、オリゴ(dT)12−18でプライムされた
。DNAの他の部分は、明らかにポリキモシンmRNA
の3′部位置後からポリキモシンmRNAの5′部位ま
での転写によつて得られたものである。これらのDNA
片を含むこの2つのクローンは、それぞれ818と01
と呼び、クローンB18とGlからのDNAの縮尺制限
部位地図は第3図(1)に示す。この図は、完全な遺伝
子を作るための2つの部分的なプロキモシン遺伝子を結
合させるG1と818から得たDNAの重なり部分に存
在している多くの制限部位を示している。第3図3(a
)と3(b)はおいて、制限部位は次のように表示され
ている。DNA obtained from several such positive colonies was
Prochymosin mR by cross-priming (see above)
The aDNA obtained from NA showed a restriction enzyme degradation pattern that matched the known sequence. The DNA from these two clones was each more than half the length of the complete prochymosin gene. A portion of the DNA is the product of transcription from the 3' position of prochymosin mRNA to the 5' position of prochymosin mRNA, and the transcription was primed with oligo(dT) 12-18. The other part of the DNA is clearly polychymosin mRNA.
It was obtained by transcription from the 3' position of polychymosin mRNA to the 5' position of polychymosin mRNA. These DNA
These two clones containing fragments are 818 and 01 respectively.
A scale restriction site map of DNA from clones B18 and Gl is shown in FIG. 3(1). This figure shows the many restriction sites present in the overlap of DNA from G1 and 818 that join the two partial prochymosin genes to create the complete gene. Figure 3 3 (a
) and 3(b), the restriction sites are indicated as follows.
Pat=P、BamHI=B、KpnI=K、Ava■
=Av、SmaIwS,A1uIvmA%RI=R,B
g+11プm118と呼ばれる組換えクローン(第3図
b)は、一般的な制限及び結合の方法を使用し、共通の
RI部位を通してクローンA36の3′部分とクローン
Glの5′部分を結合させることにより構成した。Pat=P, BamHI=B, KpnI=K, Ava■
=Av,SmaIwS,A1uIvmA%RI=R,B
A recombinant clone called g+11pm118 (Figure 3b) was created by joining the 3' part of clone A36 and the 5' part of clone Gl through a common RI site using common restriction and ligation methods. It was constructed by
マルクサムとギルバートの技術(Proc、Nat、A
ead、Scl、U8A74560(1977))は、
クローンl18の完全なヌクレオチド配列を明らかにす
るために使用されてきた。第3図において、矢は、DN
Aの配列が行なわれる部位と方向を示している。破線の
矢は、合成プライマの伸長により得られた配列である。Marxam and Gilbert technique (Proc, Nat, A
ead, Scl, U8A74560 (1977))
It has been used to determine the complete nucleotide sequence of clone 118. In Figure 3, the arrow is DN
The location and direction in which the arrangement of A is performed are shown. Dashed arrows are sequences obtained by extension of synthetic primers.
この分析の結果は、コード鎖の配列と、対応するアミノ
酸配列を示す第4図に与えられている。The results of this analysis are given in Figure 4, which shows the sequence of the coding strand and the corresponding amino acid sequence.
櫃して、このヌクレオチド配列は、このタンパク質に対
して以前に発表されたアミノ酸配列と一致している。し
かし、この発表された配列では、(第4図に星印で示す
)アミノ酸202と214はアスパラギン酸となつてい
る。我々は、これらのアミノ酸は実際にはアスパラギン
であることを示した。アミノ酸を配列させる普通の化学
的技術は、よくアスパラギンをアスパラギン酸と間違え
るが、ヌクレオチド配列を行うことにより、この混同は
除去された。我々はまた、プロキモシンタンパク質への
アミノ末端付加物の暗号となる短いヌクレオチド配列を
見出した。このことは、プロキモシンが元はプレプロキ
モシンとして作られたことを示唆している。プロキモシ
ンのこのような前駆体は、今まで報告されていなかつた
が、それは、細胞から出されたものであるこのようなタ
ンパク質と関係があると考えられている多種の他の分泌
タンパク質(デイビスB、D、とタイP−C(1980
)Natur@283433−438)について見出さ
れた既知の主鎖に類似している。In general, this nucleotide sequence is consistent with previously published amino acid sequences for this protein. However, in this published sequence, amino acids 202 and 214 (indicated by asterisks in Figure 4) are aspartic acid. We showed that these amino acids are actually asparagine. Common chemical techniques for sequencing amino acids often mistake asparagine for aspartic acid, but nucleotide sequencing removed this confusion. We also found a short nucleotide sequence that codes for an amino-terminal adduct to the prochymosin protein. This suggests that prochymosin was originally created as preprochymosin. Although such a precursor of prochymosin has not been previously reported, it is likely that a variety of other secreted proteins (Davis B. , D., and Tye P. C. (1980
) similar to the known backbone found for Natur@283433-438).
組換えクローンから単離された完全なプロキモシン遺伝
子(又はそれから得られた他のDNA構成物)は、関連
するタンパク質を充分に発現させるように作られたベク
ターへ移動することができる。The complete prochymosin gene (or other DNA construct obtained therefrom) isolated from a recombinant clone can be transferred into a vector designed to fully express the relevant protein.
構造遺伝子をタンパク質へ■訳するには、発現されるべ
き一タンパク質の最初のアミノ酸の暗号となるコードン
としての1出発”コードン(ATC)の存在が取り分け
要求される。タンパク質のアミノ酸配列は、コードンが
ATGであるメチオニン残基から始まるので、プレプロ
キモシンの発現は直ちに行なわれる。キモシンとプロキ
モシンの発現は、引き続いては起り得ない。代わりに、
融合タンパク質が発現されなければならない。N末端の
付加タンパク質は、その最初のアミノ酸としてのメチオ
ニングループを持つ小さなタンパク質から成つている。The translation of a structural gene into a protein requires, among other things, the presence of a starting codon (ATC), which codes for the first amino acid of the protein to be expressed. Expression of preprochymosin occurs immediately since it starts from the methionine residue that is ATG. Expression of chymosin and prochymosin cannot occur subsequently. Instead,
A fusion protein must be expressed. The N-terminal appendage protein consists of a small protein with a methionine group as its first amino acid.
次の例では、ATGコードンはキモシン又はプロキモシ
ンに付着しており、その結果生じた発現タンパク質は、
それぞれメチオニン−キモシン(met−ehymos
in)又はメチオニン−プロキモシン(mst−pro
chymoain)である。我々は、大腸菌そして酵母
(サツカロミセス・セレビシエ)にもmet−キモシン
、met−プロキモシン又はプレプロキモシンを発現さ
せるDNA構成物を調製した。In the following example, the ATG codon is attached to chymosin or prochymosin, and the resulting expressed protein is
Methionine-chymosin (met-ehymos)
in) or methionine-prochymosine (mst-pro
chymoain). We prepared DNA constructs to express met-chymosin, met-prochymosin or preprochymosin in E. coli and also in yeast (Saccharomyces cerevisiae).
A、大腸菌の発現シラスミドの構造
1、メチオニン−プロキモシンの発現
プラスミドA36(第3図)を酵素Pat■を用いて標
準状態で分解し、プロキモシン遺伝子の中央部分をもつ
クローン化された900個の塩基対を挿入した。DNA
は、酵素Bal31を用いた極く短時間(30秒)の分
解で大きく分解され、その結果生じた結合性のない末端
を持つた分子と合成H1ndm結合分子(C,C,A、
A、G、C,T、T、G、G、)は、T4DNAリガー
ゼを使用した標準状態においてそれらに結合した。この
物質は、HlndIIで分解し、次に5%アクリルアミ
ドゲルで分離した。Hlttd’m結合性末端をを持つ
た900bp断片は、破砕と緩衝液における浸漬により
グルから単離し、その後フエノールで抽出し、次にエタ
ノールで沈殿させた。それから、一般的方法によりHl
nd■で切断されたpAT153に再クローン化し、そ
して微生物のアルカリ性ホスフアターゼで脱リン酸した
。この新しいプラスミドは、C5と命名された。A, Structure of expression cilasmid in Escherichia coli 1, Methionine-prochymosin expression plasmid A36 (Fig. 3) was digested under standard conditions using the enzyme Pat■, and 900 bases were cloned containing the central part of the prochymosin gene. I inserted a pair. DNA
is significantly degraded in a very short time (30 seconds) using the enzyme Bal31, and the resulting molecule with non-binding ends and the synthetic H1ndm binding molecule (C, C, A,
A, G, C, T, T, G, G,) were ligated to them under standard conditions using T4 DNA ligase. This material was resolved with HlndII and then separated on a 5% acrylamide gel. A 900 bp fragment with Hlttd'm binding ends was isolated from the glue by disruption and soaking in buffer, then extracted with phenol, and then precipitated with ethanol. Then, Hl
It was recloned into pAT153 cut with nd■ and dephosphorylated with microbial alkaline phosphatase. This new plasmid was named C5.
C5DNAを、Hlnd■で分解し、アルカリ性ホスフ
アターゼで脱リン酸し、そしてRIで分解すると、R1
結合性部位に5′−リン酸塩とHINDIII結合性部
位に5′−水酸基を持つ断片(フラグメントI)が生じ
た。When C5 DNA is digested with Hlnd■, dephosphorylated with alkaline phosphatase, and digested with RI, R1
A fragment (fragment I) having a 5'-phosphate in the binding site and a 5'-hydroxyl group in the HINDIII binding site was generated.
プラスミドB51(第3図)をBamIIで切断し、そ
の結合性部位に2つの化学的に合成したオリゴヌクレオ
チド、1つは5′−水酸基末端を持つたもの、もう1つ
は5′−リン酸末端を持つたもの、を結合させた。これ
らは、前に合成cDNAプライマの合成のための方法と
して示した方法によつて合成した。Plasmid B51 (Figure 3) was cut with BamII, and two chemically synthesized oligonucleotides were inserted into the binding site, one with a 5'-hydroxyl end and the other with a 5'-phosphate. Those with ends were joined together. These were synthesized by the method previously presented for the synthesis of synthetic cDNA primers.
この結合により、プロキモシン遺伝子(第4図)のヌク
レオチド14を切断するBamHI分解によつて除かれ
てなくなつた配列が回復する。結合されたDNAはRI
で切断され、5′−水酸基を持つた結合性のない部位と
5′−リン酸を持つたRI結合性部位があるポリキモシ
ンのアミノ末端部分を有する小さな断片(フラグメント
2)ができた。、フラグメント1(500ng)とフラ
グメント2(280ng)は、T4DNAリガーゼを使
つて結合し、できたものは5%アクリルアミドゲルで溶
解した。This binding restores the sequence removed by BamHI digestion, which cuts at nucleotide 14 of the prochymosin gene (Figure 4). The combined DNA is RI
This produced a small fragment (fragment 2) containing the amino-terminal portion of polychymosin with a non-binding site having a 5'-hydroxyl group and an RI-binding site having a 5'-phosphate. , Fragment 1 (500 ng) and Fragment 2 (280 ng) were ligated using T4 DNA ligase, and the resulting product was dissolved in a 5% acrylamide gel.
1+2に対応する断片を切断し、前述したようにゲルか
ら抽出した。The fragment corresponding to 1+2 was cut and extracted from the gel as described above.
この断片は、次にpCTβ4と呼ばれるプラスミドにク
ローン化した(第5図の制限地図参照)。このプラスミ
ドは、pAT153からそこに大腸菌trpプロモータ
/オペレータ断片と相T7転写終結断片を当該技術分野
ではよく知られた技術を使用してクローン化することに
より得られる。それには、開始コードンとリゲソーム結
合に重要ないわゆる“シヤインとデルガーノ(5hln
@andD*1garno)断片”を含んでいる。開始
部位周辺にあるこのプラスミドのヌクレオチド配列は、
以下の通りである。This fragment was then cloned into a plasmid called pCTβ4 (see restriction map in Figure 5). This plasmid is obtained from pAT153 by cloning the E. coli trp promoter/operator fragment and phase T7 transcription termination fragment using techniques well known in the art. It involves the so-called “sheaine and delgano” (5hln
The nucleotide sequence of this plasmid around the start site is
It is as follows.
SD配列とATO間の制限酵素部位によつて、発現率を
最大にする重要な要素であるATO−80距離の調節が
できることになる。このプラスミドはまた、丁度RI部
位の3′辺りまでBindl制限部位を持つている。p
c’r54をRIで切断し、次に81ヌクレアーゼで分
解すると結合性のない末端ができる。10gのDNAを
、0.3MNaCl、0.025MNmAe(pH4,
6)、0.001MZSO4を含む緩衝液中、20℃で
30分間、300単位のSlヌクレアーゼを用いて分解
した。溶液からフエノールを用いてタンパク質を除去し
、DNAはフエノールにより沈殿させて回収した。The restriction enzyme site between the SD sequence and ATO allows adjustment of the ATO-80 distance, which is an important factor in maximizing the expression rate. This plasmid also has a Bindl restriction site just 3' to the RI site. p
Cleavage of c'r54 with RI and subsequent digestion with 81 nuclease creates non-binding ends. 10g of DNA was mixed with 0.3M NaCl, 0.025M NmAe (pH 4,
6), digested with 300 units of Sl nuclease in a buffer containing 0.001 MZSO4 at 20°C for 30 minutes. Protein was removed from the solution using phenol, and DNA was recovered by precipitation with phenol.
生じた結合性のない部位を持つ分子をSalIを用いて
切断したら、上述したようなアクリルアミドゲルから単
離された短い結合性のない部分−SaAI断片ができた
。更に、pCTをHlndlとBallで切断すると大
きなりindl−Sal■断片ができ、これもアクリル
アミドグルから単離した。Cleavage of the resulting non-binding molecule with SalI resulted in a short non-binding portion-SaAI fragment that was isolated from an acrylamide gel as described above. Further cleavage of pCT with Hlndl and Ball produced a large indl-Sal2 fragment, which was also isolated from acrylamide glue.
大きなHlnd■−8atE断片(90ng)、小さ々
結合性のない部分−SalI断片(30ag)と再構成
されたプロキモシン断片(1+2)は、T4DNAリガ
ーゼを用いて結合し、できたDNAを標準的な操作によ
大腸菌HB101に形質転換した。8個のプロキモシン
のクローンを単離し、ATGコードン周辺を前述の方法
により配列させたとき、それらは、次のような全て同じ
ヌクレオチド配列を持つていることがわかつた。The large Hlnd■-8atE fragment (90ng), the small non-binding portion-SalI fragment (30ag), and the reconstituted prochymosin fragment (1+2) were ligated using T4 DNA ligase, and the resulting DNA was ligated using standard E. coli HB101 was transformed by operation. When eight prochymosin clones were isolated and sequenced around the ATG codon by the method described above, they were found to all have the same nucleotide sequence as follows.
プラスミドはこのように、アミノ末端に付加的メチオニ
ン残基を持つたプロキモシンの完全なアミノ酸配列の暗
号となる配列を含んでいる。しかし、SDとATG配列
間の距離は大きすぎて、いい発現は得られない。この距
離は、上述したよりな81ヌクレアーゼを用いた分解に
よる、Cla1部位でのDNAの切断と結合性のない種
類のものを作ることにより減少させた。このDNAは、
T4DNAとの再結合と大腸菌HBIOIへの形質転換
で、pCT70と呼ばれるプラスミドができた(第5図
の制限地図参照)。ATG周辺におけるこのプラスミド
DNA配列は次の通りである。The plasmid thus contains the coding sequence for the complete amino acid sequence of prochymosin with an additional methionine residue at the amino terminus. However, the distance between the SD and ATG sequences is too large to obtain good expression. This distance was reduced by cleaving the DNA at the Cla1 site and creating a non-binding variant by digestion with the 81 nuclease described above. This DNA is
Recombination with T4 DNA and transformation into E. coli HBIOI produced a plasmid called pCT70 (see restriction map in Figure 5). The plasmid DNA sequence around ATG is as follows.
pCT70からのmet、プロキモシンの発現は、下記
の通りである。The expression of met and prochymosin from pCT70 is as follows.
2、メチオニン−キモシンの発現
キモシン発現ベクターの組み立ては、上述のプロキモシ
ンプラスミドpCT70から始まつた。pCT70DN
Aは、DNAの切断が完全ではなく、また全長の線状分
子が主生成物であるという条件下で、BeLlを用いて
分解した。これらの切断は、pCT70におけるどちら
のBclI部位においてもできたのである。引き続いて
最大断片の分別と単離を行うことになる、R1を用いた
DNAの分解により、得た種類のものがmet−プロキ
モシン遺伝子周辺にあるR1部位から遺伝子の出発点に
一番近いBeLI部位まで伸びていることが確実になつ
た。met−キモシン遺伝子を完全力もOKするのに必
要な小さな断片は、プロキモシン遺伝子をR1部位へ(
位置14にあるBam部位からy部位へ)次のような化
学的に合成した結合剤を使用して挿入することにより、
pCT54から得たプラスミドpCT57(第5図)か
ら得た。2. Expression of Methionine-Chymosin Construction of the chymosin expression vector began with the prochymosin plasmid pCT70 described above. pCT70DN
A was degraded using BeLl under conditions that DNA cleavage was not complete and full-length linear molecules were the main products. These cuts were made at both BclI sites in pCT70. Digestion of the DNA with R1, followed by fractionation and isolation of the largest fragments, yields a variety that extends from the R1 site around the met-prochymosin gene to the BeLI site closest to the starting point of the gene. It is now certain that it has grown. The small fragment needed to fully activate the met-chymosin gene moves the prochymosin gene into the R1 site (
Bam site at position 14 to y site) by insertion using a chemically synthesized binding agent such as
It was obtained from plasmid pCT57 (Fig. 5) obtained from pCT54.
この結合剤は、N末端に自然のアミノ酸配列とは異る3
個のアミノ酸配列(即ち、擬似プロキモシン)を与える
。pc’r57プラスミドDNAをBat1で制限し、
次のような化学的に合成した結合剤分子をT4DNAリ
ガーゼを用いて、断片の縮合性のないBaL1部分に結
合させた。This binding agent has 3 amino acids at the N-terminus that differ from the natural amino acid sequence.
(i.e., pseudo-prochymosin). pc'r57 plasmid DNA was restricted with Bat1,
A chemically synthesized binder molecule as follows was attached to the non-condensable BaL1 portion of the fragment using T4 DNA ligase.
新しい断片の5’−G、A、T、C部分は、BamHl
又はBat1又はBgtI分解からの結合性のある部分
に結合させることができる。DNAは、R1を用いて更
に制限され、次のような断片が生じた。The 5'-G, A, T, C portions of the new fragment are BamHl
Or it can be attached to a binding moiety from Bat1 or BgtI degradation. The DNA was further restricted using R1, resulting in the following fragments.
これには開始ATGとR1部位までのキモシン配列の暗
号となるヌクレオチドを含んでいる。この断片は、アク
リルアミドグルから単離した。pc’r70(90ng
)の大きなR1−Bel\I断片と小さなR1−GAT
C断片(10mg)を一緒に結合させると、BetIと
関連するpCT86と呼とれるプラスミドが出来た。こ
のプラスミドのSDからATG部域にあるDNA配列は
、一般的な方法により次のように決定された。It contains the starting ATG and the nucleotides encoding the chymosin sequence up to the R1 site. This fragment was isolated from acrylamide glue. pc'r70 (90ng
) large R1-Bel\I fragment and small R1-GAT
When the C fragments (10 mg) were ligated together, a plasmid called pCT86, associated with BetI, was created. The DNA sequence in the SD to ATG region of this plasmid was determined by a general method as follows.
3、プレプロキモシンの発現
118(第3図)と呼ばれるプラスミドは標準状態にお
いてAvalにより分解した。これKより、断片上の−
14から+2421でのヌクレオチドからプレプロキモ
シン配列の5′末端が離れる。この断片の末端は次の通
り相補的である:
化学的に合成された結合剤分子(PG、T、C,T、G
、A。3. Expression of preprochymosin A plasmid called 118 (Figure 3) was degraded by Aval under standard conditions. From this K, - on the fragment
Nucleotides 14 to +2421 leave the 5' end of the preprochymosin sequence. The ends of this fragment are complementary to: chemically synthesized binder molecules (PG, T, C, T, G
,A.
T、C,A、)はこの分子の一端にTADNAで結合し
、次の構造をもつた断片ができた。T, C, A,) was bound to one end of this molecule with TA DNA, creating a fragment with the following structure.
この断片は、DNAポリメラーゼIにより処理されて結
合性末端を充填し次にBetl及びBgtlを以て切断
されて両末端に5’G、A、T、C,末端を具えた26
0bp断片を生じた。This fragment was treated with DNA polymerase I to fill in the joining ends and then cut with Betl and Bgtl to provide 5'G, A, T, C, ends at both ends26.
A 0 bp fragment was generated.
pCT57DNAは部分的分解の条件のもとでBcLl
で切断され、次に該全長直線状分子はBgtIで完全に
分解された。1個だけのBglH部位周辺から該ATG
の近くのBel1部位まで続く大きい断片は前述のよう
に、ゲルから分離された。この大きい断片(100ng
)は結合により小さい260bp断片(100ng)K
結合されてプレプロキモシンの暗号となるのに必要なす
べての配列を含むpCT82と呼ばれるプラスミドがで
きる。断片260bpは大きいBeLa|BgLl[断
片へ両方向から結合することができるが、正しめ配向に
よれば、Be1l及びBgt11の両部位が再生するが
、間違つた配向によれば何れも再生しない、このように
、正しい配向は制限地図をつくることによつて容易に選
び出すことができる。pCT82は該再生部位の両方を
含むことが判明したが、開始部位の周りのヌクレオ該構
造の中のSDからATCまでの距離には28個の塩基が
ある。これは該分子をBeLg部位で切断し、次いでB
eL31ヌクレアーゼによる短時間の分解で数個の塩基
を取り除くことにより減少した。pCT57 DNA was converted to BcLl under conditions of partial degradation.
The full-length linear molecule was then completely degraded with BgtI. The ATG from around only one BglH site
The large fragment extending to the Bel1 site near the was separated from the gel as described above. This large fragment (100 ng
) is a smaller 260 bp fragment (100 ng) K
When combined, a plasmid called pCT82 is created which contains all the sequences necessary to code for preprochymosin. The 260 bp fragment can bind to the large BeLa|BgLl [fragment from both directions; however, with the correct orientation, both Be1l and Bgt11 sites are regenerated, whereas with the wrong orientation, neither site is regenerated; As such, the correct orientation can be easily picked out by creating a constraint map. Although pCT82 was found to contain both of the renaturation sites, there are 28 bases from the SD to the ATC in the nucleotide structure around the start site. This cleaves the molecule at the BeLg site and then the B
It was reduced by removing a few bases with a brief digestion with eL31 nuclease.
この酵素を両方向から゛分解すると、結合性のない末端
ができたが、これは種々な値のSDからATGの距離を
もつた種類のものを作るために再結合した。Bidirectional cleavage of this enzyme produced unattached ends that were recombined to create variants with various values of SD to ATG distances.
B、酵母の発現プラスミドの構造
酵母中で発現に使用さ五るプラスミド(サツカロミセス
・セレビシエ)は、pBR322及Q[母21クロンプ
ラスミドに基づいている。それらは同時に係属している
英国特許出願第8125934号の主題であり、一般的
なベクターの部分制限地図を第6図に示す、酵母ホスホ
グリセリン酸キナーゼ遺伝子(PGK)は転写開始に必
要な5′配列を与え、遺伝子の挿入は1個のBanII
部位で行うことができる。大腸菌のすべてのDNA構造
が、遺伝子全体がBetl−BeLl断片のように切断
し得るようにつくられたのはこの理由によるものであり
、この断片はBamHI部位に適合できる5’−G、A
、T、C,末端をもつ。B. Structure of yeast expression plasmids The five plasmids used for expression in yeast (Saccharomyces cerevisiae) are based on pBR322 and Q [mother 21 clone plasmids]. They are the subject of co-pending British Patent Application No. 8125934, and a partial restriction map of a common vector is shown in Figure 6. The yeast phosphoglycerate kinase gene (PGK) is a 5' Given the sequence, the gene insertion is one BanII
It can be done locally. It is for this reason that the entire DNA structure of E. coli was created in such a way that the entire gene can be cut into a Betl-BeLl fragment, which has a 5'-G, A
, with T, C, termini.
met.キモシン、mct.プロキモシン及びプレプロ
キモシンの遺伝子は、pCT86、pCT70及びpC
T82からBel1分解によつてそれぞれ切り取られそ
してpMA278又はpMA230に結合される。met. Chymosin, mct. The prochymosin and preprochymosin genes are pCT86, pCT70 and pC
They are excised from T82 by Bel1 digestion and ligated to pMA278 or pMA230, respectively.
これら2つのプラスミドにおける、挿入部位の周シのD
NA配列は第7図に示す。In these two plasmids, the D around the insertion site
The NA sequence is shown in FIG.
1、大腸菌における発現
プロトコール
各種の遺伝子の発現に対するプロトコールは、使用され
るすべてのシラスミドベクターのそれと同じである。1. Expression protocol in E. coli The protocol for expression of various genes is the same as that of all cilasmid vectors used.
研究中のプラスミドを含有する大腸菌(EBlol又は
RV308)の1晩培養したばかりの10mlの培養物
をL−培養基で(ミラー、J、H,(1972)Exp
er1ments in Moleular Genet
les、コールドスプリングバーパーラポラトリ、ニユ
ーヨーク。A fresh 10 ml culture of E. coli (EBlol or RV308) containing the plasmid under study was grown in L-broth (Miller, J. H. (1972) Exp.
er1ments in Molecular Genet
les, Cold Spring Bar Parapolatory, New York.
p、433)アムピシリンを100ug/mlまで補充
して培養した。p, 433) Ampicillin was supplemented to 100 ug/ml and cultured.
この培養物の1:100稀釈物がカサミノ酸、グルコー
ス、ビタミンB、及びアムピシリンを補充したM、培地
(ミラー、J、H,(1972))へ入れられる。A 1:100 dilution of this culture is placed in M. medium (Miller, J. H. (1972)) supplemented with casamino acids, glucose, vitamin B, and ampicillin.
“抑制”培地は40−100g/mlのL−トリプトフ
アンを含み、そして“誘導”培地は特異的トリプトフア
ン誘導物質−90分の培養の後に加えられた特異的なイ
ンドールアクリル酸の10g/mlを含有する。該培養
物には37℃で振動を与え、全培養時間は3−4時間で
あつた。この時間経過後に、細胞は遠心分離により収集
し、10%(w/v)グリセリン、3%(w/v)SD
S、5%(w/v)メルカプトエタノールを含有する6
0mMtrinpH6,8の緩衝液の中で沸騰させて溶
解した。分離されたタンパク質は、12.5%アクリル
アミド/SDSゲル上で分析した。The "inhibition" medium contains 40-100 g/ml L-tryptophan, and the "induction" medium contains 10 g/ml of a specific tryptophan inducer - specific indoleacrylic acid added after 90 minutes of incubation. do. The culture was shaken at 37°C and the total incubation time was 3-4 hours. After this time, cells were collected by centrifugation, 10% (w/v) glycerol, 3% (w/v) S.D.
S, 6 containing 5% (w/v) mercaptoethanol
Dissolved by boiling in 0mM trin pH 6,8 buffer. Separated proteins were analyzed on a 12.5% acrylamide/SDS gel.
(Lasmmll英国(1979)、NATURE22
7(680−685)e該ゲルはタンパク質帯を目視す
るためにクーマツシブリリアントブルーで着色した。成
る実験においては、新規に合成されたタンパク質が35
8−メチオニンでラベルされた。このために、該ラベル
されたアミノ酸が最終濃度が20−30uC1/mlと
なるよう3時間半の培養の後に加えられ、該細胞が回収
され溶解されるまで更に15−30分間培養は続けられ
た。ラベルされたタンパク質はアクリルアミドゲルの上
で、オートラジオグラフイによりフジ−RXフイルム上
に検出された。(Lasmmll UK (1979), NATURE22
7(680-685)e The gel was stained with Coomassie brilliant blue to visualize protein bands. In an experiment consisting of 35 newly synthesized proteins,
Labeled with 8-methionine. For this, the labeled amino acids were added after 3.5 hours of incubation to a final concentration of 20-30 uC/ml, and the incubation was continued for an additional 15-30 minutes until the cells were harvested and lysed. . Labeled proteins were detected on acrylamide gels and by autoradiography on Fuji-RX film.
2、発現実験
組み換えプラスミドから得られた発現のレベル及び使用
した精裏方法のレベルはメチオニンプロキモシンを発現
するプラスミドpCT70の場合を考慮して実証してよ
い、pc’r70を含有するHB101細胞は上記した
如く誘導条件のもとで育成され、合成されたタンパク質
はSO8/アクリルアミドゲルの上で検査された。該培
養物は振動フラスコ(第8図)又は10を発酵容器(第
9図)の中で育成された。第8図には0−5時間発酵の
間にpcT70により生産された全大腸菌タンパク質の
Trim−8DSゲルを示す。細胞は5時間後にはM9
培地の中でOD=i、0にまで生長したJ”行は本物の
子牛のプロキモシン2ugを含有するコントロールであ
る。第9図には、第8図の媒質中で24時間の発酵期間
pCT70により生産された全大腸菌のTrlm−SD
Sゲルを示す。発酵は溶解酸素制御50%(110%)
自動発泡制御、37℃、5l容積でpH=7.2におい
て行われた。9時間後にはOD6o。2. Expression experiments The level of expression obtained from the recombinant plasmid and the level of the method used may be demonstrated by considering the case of plasmid pCT70 expressing methionine prochymosin, HB101 cells containing pc'r70. Grown under inducing conditions as described above, the synthesized proteins were examined on SO8/acrylamide gels. The cultures were grown in shake flasks (Figure 8) or fermentation vessels (Figure 9). Figure 8 shows a Trim-8DS gel of total E. coli proteins produced by pcT70 during 0-5 hour fermentation. Cells are M9 after 5 hours
The J” row grown to OD=i, 0 in the medium is a control containing 2 ug of authentic calf prochymosin. Trlm-SD of whole E. coli produced by
S gel is shown. Fermentation is controlled by dissolved oxygen 50% (110%)
Automatic foaming control was carried out at 37° C., 5 l volume and pH=7.2. OD6o after 9 hours.
=2.7に達した。′S″行は本物の子牛のプロキモシ
ン2μgを含有するコントロールである。=2.7. Row 'S'' is a control containing 2 μg of authentic calf prochymosin.
両実験中、本物の子牛のプロキモシンの位置に審動する
タンパク質バンドは容易に判る。During both experiments, a protein band that corresponds to the position of authentic calf prochymosin is easily visible.
pCT70を含有する細胞及びPOT54(親プラスミ
ド)を含有する細胞からのタンパク質意物は、同様に2
元ゲルエレクトロフオレシス(ピー・エイチ・オツフア
レル(1975)J、Blol、Chem、25040
07−4021)により検査した。第10図参照。第1
0図において、矢印した点“A”はpCT70及びpC
T54の両方に共通の標識タンパク質スポツトを指示す
る。EPC(pCT70により大腸菌中で生産されたプ
ロキモシン)に対応する点を第10m図中に矢印で示す
。破線は第、10a図示のゲルに加えられたラベルされ
ていない本物の子牛のプロキモシンの位置をあられす。Proteins from cells containing pCT70 and cells containing POT54 (parental plasmid) are similarly 2
Original gel electrophoresis (P.H.Otsfarel (1975) J, Blol, Chem, 25040
07-4021). See Figure 10. 1st
In Figure 0, the arrowed point "A" indicates pCT70 and pC
The labeled protein spot common to both T54s is indicated. The point corresponding to EPC (prochymosin produced in E. coli by pCT70) is indicated by an arrow in Figure 10m. The dashed line marks the position of unlabeled authentic calf prochymosin added to the gel shown in Figure 10a.
小さい培養物は55B−メチオニンでラベルされ、全タ
ンパク質は記載した如く分析された。pCT70を担持
する細胞の中には明らかに見える余分のタンパク質があ
り、これが細胞外から加えられたラベルされてない子牛
のプロキモシンと共に移動することが示された。該ゲル
分析から我々は、全大腸菌タンパク質の約5チがこれら
の細胞の中でメチオニンプロキモシンとして発現された
ものと概算する。生産物の同定は、本物の子牛のキモシ
ン及びプロキモシンに対して調製されたポリクローナル
抗血清を使用して、更に抗体沈殿により行なわれた。3
58−メチオニンでラベルされたHB101/pCT7
0からの全タンパク質抽出物は、これらの抗血清で処理
され、そして免疫的に沈澱したタンパク質はアクリルア
ミド/SDSゲル上で検査された。第11図はこの沈澱
実験の結果を示す。図においてゲル上のトラツクは次の
通りである:
a)[”8]メチオニンでラベルされた全pCTタンパ
ク質;
b)[ss8]メチオニンでラベルされた全pCTタン
パク質からアンチプロキモシンポリクローナル抗体によ
り沈澱したタンパク質;
c)b)と同様で、余分の本物の子牛のプロキモシン(
AePC)の存在する場合;
d)ラベルされない本物の子牛のプロキモシン(AcP
C)の移動位置。Small cultures were labeled with 55B-methionine and total protein was analyzed as described. There was clearly visible extra protein in the cells carrying pCT70, which was shown to co-migrate with unlabeled calf prochymosin added extracellularly. From the gel analysis we estimate that approximately 50% of the total E. coli protein was expressed as methionine prochymosin in these cells. Product identification was further performed by antibody precipitation using polyclonal antisera prepared against authentic calf chymosin and prochymosin. 3
HB101/pCT7 labeled with 58-methionine
Total protein extracts from 0 were treated with these antisera and immunoprecipitated proteins were examined on an acrylamide/SDS gel. Figure 11 shows the results of this precipitation experiment. In the figure, the tracks on the gel are: a) Total pCT protein labeled with [''8] methionine; b) Total pCT protein labeled with [ss8] methionine precipitated with anti-prochymosine polyclonal antibody. Protein; c) Same as b) with extra real calf prochymosin (
d) unlabeled authentic calf prochymosin (AcP); d) unlabeled authentic calf prochymosin (AcP
C) movement position.
上記pCT抽出物中の余分のタンパク質は、両抗血清に
より選択的に沈澱され、該沈澱は過剰の本物の子牛のキ
モシンを加えることによつて除去することができた。か
ように、この新しいタンパク質は、その分子量、荷重的
特徴及び免疫的決定部位について本物の子牛のプロキモ
シンと差別できない。Excess protein in the pCT extract was selectively precipitated by both antisera, and the precipitate could be removed by adding excess authentic calf chymosin. Thus, this new protein is indistinguishable from authentic calf prochymosin with respect to its molecular weight, loading characteristics and immunologically determined sites.
3、精製
我々は大腸菌からメチオニンプロキモシンを分解する単
純な精製方法を考案化した。誘導条件下で育成した凍結
大腸菌/pCT70細胞は、その重量の3倍の0.05
Mtrls−HCjpH8、1inMmTA。3. Purification We devised a simple purification method to degrade methionine prochymosin from E. coli. Frozen E. coli/pCT70 cells grown under inducing conditions were grown at 0.05 times their weight.
Mtrls-HCjpH8, 1inMmTA.
0.23MNaCj、130ug/mlのリゾチームを
含有する10%グリセリン(v/v)の中に懸濁し、該
懸濁液を4℃で20分間培養した。ソジウムジオキシク
ロレートを最終濃度0.05%となるまで加え、そして
DNAアーゼX(牛類の膵臓)10μgを大腸菌開始材
料1gにつき加えた。該溶液を15℃で30分間培養し
、その時間により該溶液の粘度は顕著に減少したe0.
01MtrlaHH81,0,1mMIDTA。It was suspended in 10% glycerin (v/v) containing 0.23 M NaCj, 130 ug/ml lysozyme, and the suspension was incubated at 4° C. for 20 minutes. Sodium dioxychlorate was added to a final concentration of 0.05% and 10 μg of DNAse X (bovine pancreas) was added per gram of E. coli starting material. The solution was incubated at 15°C for 30 minutes, over which time the viscosity of the solution decreased significantly e0.
01MtrlaHH81,0,1mM IDTA.
5%グリセリンを含有する溶液を等量加え、該抽出物は
45分間、4℃において10000gで遠心分離した。An equal volume of a solution containing 5% glycerin was added and the extract was centrifuged for 45 minutes at 10000 g at 4°C.
上記の如く更に遠心分離を行つた後、上澄み液を除去し
、ペレツトを室温において、8M尿素又は6Mグクアニ
ジンハイドロクロライド。After further centrifugation as above, the supernatant was removed and the pellet was incubated at room temperature with 8M urea or 6M gucanidine hydrochloride.
0、05MHCtpH8、1mMIDTA及び0.1M
NaCjを含有する緩衝液の中で急速に溶解した。次に
終夜4℃において200倍容積の0.01Mtrlm、
・HCLPH81”EDTAmo、IMNaCL及び1
0−グリセリンに対して透析を行つた。重い沈澱物が形
成され(大腸菌タンパク質に不溶)が、これを遠心分離
により除いて約75優の純度のメチオニンプロキモシン
の溶液を残した。第12図は精製の初期の工程における
種々な分画のTrim−SDSゲルを示す。4個のトラ
ツクは:
a)本物の仔牛のプロキモシン(AcPC):b)大腸
菌pCT70の細胞ペレツト部分に存在するタンパク質
;
e)大腸菌の中でpCT70により作られたプロキモシ
ン(EPC)の細胞断片ペレツト分画の中で発見された
不溶性タンパク質(変性/変性よりもとへ戻した後);
d)大腸菌の中でpCT70により作られたプロキモシ
ン(EPC)の細胞断片ペレツト分画の中で発見された
可溶性タンパク質。0.05MHCtpH8, 1mM IDTA and 0.1M
It was rapidly dissolved in a buffer containing NaCj. Then 200 times the volume of 0.01 Mtrlm at 4°C overnight,
・HCLPH81”EDTAmo, IMNaCL and 1
Dialysis was performed against 0-glycerin. A heavy precipitate formed (insoluble in the E. coli protein) and was removed by centrifugation, leaving a solution of methionine prochymosin with a purity of approximately 75%. Figure 12 shows a Trim-SDS gel of various fractions during the initial steps of purification. The four tracks are: a) authentic calf prochymosin (AcPC); b) protein present in the cell pellet portion of E. coli pCT70; e) cell fragment pellet portion of prochymosin (EPC) produced by pCT70 in E. coli. Insoluble protein found in the fraction (after denaturation/reversion); d) Soluble protein found in the cell fragment pellet fraction of prochymosin (EPC) produced by pCT70 in E. coli protein.
残りの不純物は、DEAE−セルローズ上のクロマトグ
ラフイにより又はUltrogelAeA54上のゲル
ろ過によつて除去してよい。Remaining impurities may be removed by chromatography on DEAE-cellulose or by gel filtration on Ultragel AeA54.
4、活性化
プロキモシンは大腸菌抽出物の存在のもとに酸性pHに
さらすことKよつて活性キモシンへと活性化することが
できる。該抽出物は20℃において1M塩酸を加えてp
H2としその混合物を静かに1時間攪拌する。重い沈澱
物が形成され、これは低速で遠心分離して除去する。澄
んだ上澄み液は20℃において、2MTrlspH8を
追加してpH6に調整する。ブラツドフオード法(An
al、Blochsm。4. Activated prochymosin can be activated to active chymosin by exposure to acidic pH in the presence of E. coli extract. The extract was purified by adding 1M hydrochloric acid at 20°C.
The mixture of H2 and the mixture is stirred gently for 1 hour. A heavy precipitate forms which is removed by centrifugation at low speed. The clear supernatant is adjusted to pH 6 at 20° C. by adding 2M Trls pH 8. Bradford method (An
al, Blochsm.
(1976)72248)によるタンパク質決定は、核
酸処理は抽出物中の大腸菌タンパク質の90%を除去す
ることを示す。(1976) 72248) shows that nucleic acid treatment removes 90% of the E. coli proteins in the extract.
ある実験においては、本物の修生のプロキモシン4mg
を大腸菌K12の澄ました原抽出物の2.4mgと混合
した。この混合物を酸性化し、遠心分離しそして中和し
た。次にそれを0.025MNaP。In one experiment, 4 mg of genuine Shusei prochymosin
was mixed with 2.4 mg of clarified raw extract of E. coli K12. The mixture was acidified, centrifuged and neutralized. Next, add it to 0.025MNaP.
0.1MNa’CPpH6で平衡されたUltroge
lACA54の2.4×83cmカラムに、4℃におい
て15ml/hrの速度で適用した。2.51の部分を
収集し且つキモシン活性及び吸収について試験を行つた
。260nm及び280nmにおける吸収は収集した各
部分に対して行なわれた。吸収測定の結果は、第13図
にグラフで示す。該グラフはキモシン部分(マークした
)の異物質部分からの良好な分離を示す、該キモシン活
性測定(図示せず)はキモシンに対する吸収のピークに
対応する。キモシンの凝固活性に対する回復は40%で
あつた。Ultroge equilibrated with 0.1M Na'CP pH6
It was applied to a 2.4 x 83 cm column of lACA54 at a rate of 15 ml/hr at 4°C. 2.51 portions were collected and tested for chymosin activity and absorption. Absorption at 260 nm and 280 nm was performed on each portion collected. The results of the absorption measurements are shown graphically in FIG. The graph shows a good separation of the chymosin moiety (marked) from the foreign moiety; the chymosin activity measurement (not shown) corresponds to the absorption peak for chymosin. The recovery of chymosin to coagulation activity was 40%.
5、試験手続
我々は、マイクロ滴定プレート内で一定時間培養を行う
ことになるキモシンの活性試験に対する迅速なマイクロ
方法を考案した。乾燥したスキムミルク12gを100
mlの20mM塩化カルシウムの中に溶解し、室温で6
0分間放置する。燐酸ナトリウムのPH6,3の緩衝液
50μtをマイクロ滴定プレートの各くぼみに入れ、各
種サンプル50μtを第1列のくぼみに入れ、プレート
を横切つて一連の稀釈を行う。該ミルクの溶液と該稀釈
したサンプルを含有するマイクロ滴定プレートを37℃
において培養する;ミルクの溶液50μtを各くぼみに
加えてプレートを培養器に戻す。15分後、該プレート
を取り出してシンクの上にくつがえすと、液体のミルク
は流れ落ちて凝固したくぼみがそのままのこる。5. Test procedure We have devised a rapid micromethod for testing the activity of chymosin, which involves incubation for a certain period of time in a microtiter plate. 12g of dry skim milk for 100g
6 ml of 20 mM calcium chloride at room temperature.
Leave for 0 minutes. 50 μt of sodium phosphate pH 6.3 buffer is placed in each well of the microtitration plate, 50 μt of each sample is placed in the first row of wells, and a series of dilutions is made across the plate. The microtiter plate containing the milk solution and the diluted sample was incubated at 37°C.
Incubate in the incubator; add 50 μt of milk solution to each well and return the plate to the incubator. After 15 minutes, the plate is removed and placed over the sink, allowing the liquid milk to run off, leaving a congealed depression.
一連の稀釈における凝固したくぼみの数が原溶液中のキ
モシン活性の分量を示す。凝固したマイクロ滴定プレー
トは複写機でコピーして試験の記録を保存する。この記
録では15分間の培養においてキモシン24ナノグラム
の検出が可能である。もつと低−量はこの培養時間を増
加することによつて検出することができる。大腸菌抽出
物はミルクを凝固させないし又凝固を抑制することもし
ない。The number of solidified wells in a series of dilutions indicates the amount of chymosin activity in the stock solution. Coagulate the solidified microtitration plate using a photocopier to keep a record of the test. This recording allows detection of 24 nanograms of chymosin in 15 minutes of incubation. Even lower amounts can be detected by increasing the incubation time. E. coli extracts do not coagulate milk or inhibit coagulation.
該試験はEDTA(〈5mM)、DTT(<10mM)
−グリセリン(<12.5チマ/v)、’テトラーN−
プチルアンモニウムハイドロオキサイド((0,2M)
を含有する大ていの共通の緩衝コンポーネントに対して
は鋭敏ではない。しかしながら、若手の溶剤、Twss
n80(すべての濃度)、Nan1detNP−40(
0,08%v/vにおいて50%活性)、ソジウムジオ
キシクロレート(0,06%v/vに対し俊敏)、5D
S(0,01悌に対し鋭敏)、に対しては非常に鋭敏で
ある。該試験は0.015M(NaCA)が塩類の最適
条件であり、且つpHの5−6.80間の変動に対して
は鋭敏ではない。The test included EDTA (<5mM), DTT (<10mM)
- Glycerin (<12.5 chima/v), 'Tetler N-
Ptylammonium hydroxide ((0,2M)
It is not sensitive to most common buffer components containing . However, the young solvent, Twss
n80 (all concentrations), Nan1detNP-40 (
50% active at 0.08% v/v), sodium dioxychlorate (agile at 0.06% v/v), 5D
It is very sensitive to S (sensitive to 0.01 悌). The test has a salt optimum of 0.015M (NaCA) and is not sensitive to pH variations between 5 and 6.80.
以上の説明において、本発明の種々の実施例は添付図面
を参照しながら説明されている。In the above description, various embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings.
第1図は、組換えキモシン、プロキモシン、グレプロキ
モシン、プラスミドベクターの構成を示す模式図である
。
第2図は、合成オリゴヌクレオチドの特異的プライマを
用いたmRN人の転写によつて得られたaDNAのヌク
レオチド配列を示すものである。
第3図は、(a)に得られた幾つかのクローンの制限酵
素の地図を示し、(b)にクローン118の制限酵素の
地図を示すものである。
第4図は、(プロキモシンmRNAとキモシンmRNA
の配列を含んだ)プレプロキモシンmRN人の完全なヌ
クレオチド配列を示すものである。
第5図は、大腸菌におけるメチオニン−キモシン、メチ
オニン−プロキモシンそれにプレプロキモシンの発現の
ために構成されたプラスミドベクターの制限地図を示す
ものである。
第6図は、酵母におけるメチオニン−キモシン、メチオ
ニン−プロキモシンそれにプレプロキモシンの発現に使
用されるプラスミドベクターの模式第7図は、酵母にお
ける発現に使用される、プラスミドにあるBanII挿
入部位周辺のDNA配列を示すものである。
第8図は、しんとうフラスコによる発酵の後。
HBIOI中でpcT7Gによつて生産された全大腸菌
タンパク質のTrlm−SDSゲルクロマトグラフイを
示すものである。
第9図は、10L発酵器で発酵させた後pcT70によ
つて生産された全大腸菌タンパク質のTrim−SDS
ゲルクロマトグラフイを示すものである。
第10図は、(a)にpCT70からの35S−メチオ
ニンでラベルした全大腸菌タンパク質の等電集束/Tr
is−SDSゲルクロマトグラフイを示すものである。
第11図は、本物でない子牛のプロキモシンのポリクロ
ーン化した抗血清によつて大腸菌の中のpCT70によ
り生産されたプロキモシンの沈殿を伴つた実験のTrl
m−SDSゲルクロマトグラフイを示すものである。
第12図は、大腸菌の中のpcT70によつて生産され
たプロキモシンの精製の初期段階における種々の分画の
Trim−SDSゲルクロマトグラフイを示すものであ
る。
第13図は、アルトロゲル(ultroggl)AcA
34を用いたゲル浸透クロマトグラフイによつて、大腸
菌の酸性粗抽出物に存在する物質からの真性の子牛キモ
シンの分離状態を示したものである。
代理人伊藤唱
abcd
abed
第1頁の続き
優先権主張[相]1981年11月11日■イギリス(
GB)■や8133998
■1981年12月1日■イギリス
(GB)■8136185
■1982年2月10日争イギリス
(GB)■p8203907
0発明者マイケル・テレンス・ドール
イギリス連合王国パツキンガム
シア・スタドレー・グリーン・
マイコーンブ・ロード・ウツド
ベリ(番地なり)
ヴ■発明者チ士シー・ジョン・ロイ・ハリス
イギリス連合王国バークシア・
ブラツクネル・ビンフイールド
・レツド・ローズ54
0発明者ピーク・アンソニー・ロウ
イギリス連合王国バークシア・
リーデイング・メルローズ・ア
ヴエニュー9
[相]R明者ジョン・スペンサー・エムテージ
イギリス連合王国パツキンガム
シア・ハイ・マイコーンブ・ア
マージャム・ヒル・ベンジャミ
ン・ハウス12
1コ
□」:
手続補正書
1、°1ν件の表示
昭和57年特許願第104672号
2、発明の名称ポリペプチドの生産方法3、補止をする
者
6、抽+Eにより増IJI+する発明の数7、補正の月
象図面
1:・・:′
8、補正の内容FIG. 1 is a schematic diagram showing the configurations of recombinant chymosin, prochymosin, gleprochymosin, and plasmid vectors. FIG. 2 shows the nucleotide sequence of aDNA obtained by transcription of mRNA using specific primers of synthetic oligonucleotides. FIG. 3 shows the restriction enzyme map of several clones obtained in (a), and the restriction enzyme map of clone 118 in (b). Figure 4 shows (prochymosin mRNA and chymosin mRNA)
The complete nucleotide sequence of preprochymosin mRNA (including the sequence of FIG. 5 shows a restriction map of plasmid vectors constructed for the expression of methionine-chymosin, methionine-prochymosin, and preprochymosin in E. coli. Figure 6 is a schematic diagram of the plasmid vector used for the expression of methionine-chymosin, methionine-prochymosin, and preprochymosin in yeast. Figure 7 is the DNA sequence around the BanII insertion site in the plasmid used for expression in yeast. This shows that. Figure 8 is after fermentation using a thin flask. Trlm-SDS gel chromatography of total E. coli proteins produced by pcT7G in HBIOI. Figure 9 shows the Trim-SDS of total E. coli proteins produced by pcT70 after fermentation in a 10L fermenter.
This shows gel chromatography. Figure 10 shows (a) isoelectric focusing/Tr of total E. coli protein labeled with 35S-methionine from pCT70.
is-SDS gel chromatography. Figure 11 shows the Trl of an experiment involving precipitation of prochymosin produced by pCT70 in E. coli by a polycloned antiserum of non-authentic calf prochymosin.
m-SDS gel chromatography. FIG. 12 shows Trim-SDS gel chromatography of various fractions during the initial stages of purification of prochymosin produced by pcT70 in E. coli. Figure 13 shows ultroggl AcA
Figure 3 shows the separation of genuine calf chymosin from substances present in an acidic crude extract of E. coli by gel permeation chromatography using 34. Agent Sho Ito abcd abed Continued from page 1 Priority claim [phase] November 11, 1981 ■ United Kingdom (
GB) ■8133998 ■December 1, 1981 ■United Kingdom (GB) ■8136185 ■February 10, 1982 Dispute United Kingdom (GB) ■p8203907 0 Inventor Michael Terence Dole United Kingdom of United Kingdom Patskinghamshire Studley Green Maycomb Road Utdbury (Street address) Inventor C. John Roy Harris, United Kingdom Berkshire, United Kingdom Bracknell Binfield, United Kingdom Berkshire 540 Inventor Peek Anthony Lowe, United Kingdom Berkshire, United Kingdom・Leading Melrose Avenue 9 [Phase] R. John Spencer Emtage, United Kingdom of United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, United Kingdom, 9th Avenue, Melrose Avenue, Benjamin House, 12 1 □: Procedural Amendment 1, ° 1 ν Showa 57 Patent Application No. 104672 2, Name of the invention Method for producing polypeptide 3, Person making the supplement 6, Number of inventions increasing IJI+ by drawing + E 7, Revised lunar diagram 1:... :' 8. Contents of amendment
Claims (1)
シン又はプレプロキモシンの暗号となる遺伝子を有する
ベクターシステムで形質転換された宿主有機体により発
現されたメチオニン−キモシン、メチオニン−プロキモ
シン又はプレプロキモシンを開裂させる操作よ)成るキ
モシンの生産方法。 2、次の操作よ)成るキモシンの生産方法。 a)メチオニン−プロキモシンの暗号となる遺伝子のベ
クターシステムへの挿入。 b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有、機
体の形質転換。 c)キモシンを生成させるために、宿主有機体によつて
発現されたメチオニン−プロキモシンの開裂。 3、次の操作より成るメチオニン−プロキモシンの生産
方法。 a)メチオニン−プロキモシンの暗号となる遺伝子のベ
クターシステムへの挿入。 b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。 c)形質転換された宿主有機体によつて発現されたメチ
オニン−プロキモシンの単離。 4、次の操作より成るプレプロキモシンの生産方法。 a)プレプロキモシンの暗号となる遺伝子のベクターシ
ステムへの挿入。 b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。 c)発現させるための宿主有機体の培養。 5、形質転換された宿主有機体によつて発現されたプレ
プロキモシンが単離される特許請求の範囲第4項記載の
操作。 6、次の操作より成るメチオニン−キモシンの生産方法
。 a)メチオエンーキモシ/の暗号となる遺伝子のベクタ
ーシステムへの挿入。 b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。 c)形質転換された宿主有機体によつて発現されたメチ
オニン−キモシンの単離。 7、次の操作より成るプロキモシンの生産方法。 a)プレプロキモシンの暗号となる遺伝子のベクターシ
ステムへの挿入。 b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。 c)プロキモシンを生成させるために形質転換された宿
主有機体によつて発現されたプレプロキモシンの開裂。 8、次の操作より成るキモシンの生産方法。 a)プレプロキモシンの暗号となる遺伝子のベクターシ
ステムへの挿入。 b)ベクターシステムを有する遺伝子による宿主有機体
の形質転換。 c)キモシンを生成させるために形質転換された宿主有
機体によつて発現されたプレプロキモシンの開裂。 9、特許請求の範囲第1項、第2項又は第8項記載の方
法により生産されたキモシン。 10、メチオニン−プロキモシン。 11、特許請求の範囲第1項又は第3項記載の方法によ
り生産されたメチオニン−プロキモシン。 12、プレプロキモシン。 13、特許請求の範囲第1項、第4項又は第5項のいず
れか1項記載の操作により生産されたプレプロキモシン
。 14、前記した通シのプレプロキモシンの暗号となる遺
伝子。 15、前記した通シのメチオニン−プロキモシンの暗号
となる遺伝子。 16、前記した通シのメチオニン−キモシンの暗号とな
る遺伝子。 17、メチオニン−プロキモシンの暗号となる遺伝子を
含むベクターシステム。 18、プレプロキモシンの暗号となる遺伝子を含むベク
ターシステム。 19、メチオニン−キモシンの暗号となる遺伝子を含む
ベクターシステム。 20、調節可能な発現プロモータ配列を含む特許請求の
範囲第17項から第19項のいずれか1項記載のベクタ
ーシステム。 21、微生物宿主有機体を形質転換することができ、ま
た形質転換されていない宿主有機体の表現型とは異る形
質転換された宿主有機体に表現型を付与することができ
る1つ又はそれ以上の配列を含む特許請求の範囲第17
項から第20項のいずれか1項記載のベクターシステム
。 22、大腸菌トリプトフアン・オペロン・プロモータの
配列を含む特許請求の範囲第21項記載のベクターシス
テム。 23、真核宿主有機体を形質転換することができ、また
形質転換されていない宿主有機体の表現型とは異る形質
転換された宿主有機体に表現型を付与することができる
1つ又はそれ以上の配列を含む特許請求の範囲第17項
から第20項のいずれか1項記載のベクターシステム。 24、宿主有機体が酵母である特許請求の範囲第23項
記載のベクターシステム。 25、微生物プラスミドpBR322と酵母2μプラス
ミドから得た特許請求の範囲第24項記載のベクターシ
ステム。 26、酵母ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)遺伝
子プロモータ配列を含む特許請求の範囲第23項から第
25項のいずれか1項記載のベクターシステム。 27、特許請求の範囲第17項から第26項のいずれか
1項記載のベクターシステムによつて形質転換された宿
主有機体。 28、特許請求の範囲第17項から第22項のいずれか
1項記載のベクターシステムによつて形質転換された微
生物。 2、特許請求の範囲第17項から第22項のいずれか1
項記載のベクターシステムによつて形質転換された大腸
菌。 30、菌株がRV308である特許請求の範囲第29項
記載の大腸菌。 31、菌株がRV308である特許請求の範囲第29項
記載の大腸菌。 32、特許請求の範囲第17項、第18項、第19項、
第20項、第23項、第24項、第25項、第26項の
いずれか1項記載のベクターシステムによつて形質転換
された酵母。 33、特許請求の範囲第17項、第18項、第19項、
第20項、第23項、第24項、第25項、第26項の
いずれか1項記載のベクターシステムによつて形質転換
されたサツカロミセス・セレペシエ(口eeharom
ye aerv1mla@)。 34、5’GTT、CAT、CAT、GTT3’のヌク
レオチド配列を含むオリゴヌクレオチド、ここで、Gは
グアニン、Tはチミン、Aはアデニン、Cはシトシンで
ある。 35、特許請求の範囲第34項のオリジヌクレオチドが
交雑プローブとして使用されている、キモシンのアミノ
酸配列を含むポリペプチドの暗号となるヌクレオチド配
列を含むmRNAの検出方法。 36、特許請求の範囲第34項のオリジヌクレオチドが
転写プライマとして使用されている、キモシンのアミノ
酸配列を含むポリペプチドの暗号となる1本鎖eDNA
の一部分を調製するための方法。 37、試料の1つ又はそれ以上の希釈液が牛乳と一緒に
培養されるキモシン活性の検定法。 38、次の操作から成る特許請求の範囲第33項記載の
キモシンの検定法。 a)試料の段階的希釈物の調製。 b)各希釈液への牛乳の標準試料の添加。 c)所定時間の培養。 d)牛乳試料が凝固するがどうかの観察。 39、牛乳が水に溶かして元に戻した乾燥スキムミルク
である特許請求の範囲第37項又は第38順記載の検定
法。[Scope of Claims] 1. Methionine-chymosin, methionine-prochymosin or preprochymosin expressed by a host organism transformed with a vector system carrying a gene encoding methionine-chymosin, methionine-prochymosin or preprochymosin, respectively. A method for producing chymosin, which consists of an operation of cleaving the chymosin. 2. A method for producing chymosin consisting of the following operations. a) Insertion of the gene encoding methionine-prochymosin into the vector system. b) Transformation of a host organism with a gene having a vector system. c) Cleavage of methionine-prochymosin expressed by the host organism to produce chymosin. 3. A method for producing methionine-prochymosine comprising the following operations. a) Insertion of the gene encoding methionine-prochymosin into the vector system. b) Transformation of the host organism by the gene with vector system. c) Isolation of methionine-prochymosin expressed by the transformed host organism. 4. A method for producing preprochymosin comprising the following operations. a) Insertion of the gene encoding preprochymosin into the vector system. b) Transformation of the host organism by the gene with vector system. c) Cultivation of the host organism for expression. 5. The procedure of claim 4, wherein the preprochymosin expressed by the transformed host organism is isolated. 6. A method for producing methionine-chymosin comprising the following operations. a) Insertion of the gene encoding methioene-kimosi/ into the vector system. b) Transformation of the host organism by the gene with vector system. c) Isolation of methionine-chymosin expressed by the transformed host organism. 7. A method for producing prochymosin comprising the following operations. a) Insertion of the gene encoding preprochymosin into the vector system. b) Transformation of the host organism by the gene with vector system. c) Cleavage of preprochymosin expressed by the transformed host organism to produce prochymosin. 8. A method for producing chymosin comprising the following operations. a) Insertion of the gene encoding preprochymosin into the vector system. b) Transformation of the host organism by the gene with vector system. c) Cleavage of preprochymosin expressed by the transformed host organism to produce chymosin. 9. Chymosin produced by the method according to claim 1, 2 or 8. 10. Methionine-prochymosine. 11. Methionine-prochymosine produced by the method according to claim 1 or 3. 12. Preprochymosin. 13. Preprochymosin produced by the operation according to any one of claims 1, 4, and 5. 14. The gene encoding the aforementioned preprochymosin. 15. Gene encoding the aforementioned methionine-prochymosin. 16. Gene encoding the aforementioned methionine-chymosin. 17. A vector system containing the gene encoding methionine-prochymosin. 18. Vector system containing the gene encoding preprochymosin. 19. Vector system containing the gene encoding methionine-chymosin. 20. The vector system according to any one of claims 17 to 19, comprising a regulatable expression promoter sequence. 21. one or more microorganisms capable of transforming a host organism and imparting a phenotype to the transformed host organism that is different from the phenotype of the untransformed host organism; Claim 17 including the above arrangement
21. The vector system according to any one of Items 20 to 20. 22. The vector system according to claim 21, which comprises an E. coli tryptophan operon promoter sequence. 23, one or more capable of transforming a eukaryotic host organism and imparting a phenotype to the transformed host organism that is different from the phenotype of the untransformed host organism; 21. The vector system according to any one of claims 17 to 20, comprising more than one sequence. 24. The vector system according to claim 23, wherein the host organism is yeast. 25. The vector system according to claim 24 obtained from microbial plasmid pBR322 and yeast 2μ plasmid. 26. The vector system according to any one of claims 23 to 25, which comprises a yeast phosphoglycerate kinase (PGK) gene promoter sequence. 27. A host organism transformed by the vector system according to any one of claims 17 to 26. 28. A microorganism transformed by the vector system according to any one of claims 17 to 22. 2. Any one of claims 17 to 22
E. coli transformed by the vector system described in Section 1. 30. The E. coli strain according to claim 29, wherein the strain is RV308. 31. The E. coli strain according to claim 29, wherein the strain is RV308. 32, Claims 17, 18, 19,
A yeast transformed with the vector system according to any one of Items 20, 23, 24, 25, and 26. 33, Claims 17, 18, 19,
Saccharomyces cerepesiae (mouth eeharom.
ye aerv1mla@). 34, an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence 5'GTT, CAT, CAT, GTT3', where G is guanine, T is thymine, A is adenine, and C is cytosine. 35. A method for detecting mRNA containing a nucleotide sequence encoding a polypeptide containing the amino acid sequence of chymosin, in which the origininucleotide of claim 34 is used as a hybridization probe. 36. A single-stranded eDNA encoding a polypeptide containing the amino acid sequence of chymosin, in which the origininucleotide of claim 34 is used as a transcription primer.
Method for preparing a portion of. 37. Assay for chymosin activity in which one or more dilutions of the sample are incubated with milk. 38. The method for assaying chymosin according to claim 33, which comprises the following operations. a) Preparation of serial dilutions of the sample. b) Addition of milk standard to each dilution. c) Incubation for a given time. d) Observation of whether the milk sample coagulates. 39. The assay method according to claim 37 or 38, wherein the milk is dry skim milk dissolved in water and reconstituted.
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GB8133998 | 1981-11-11 | ||
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